大堡礁的秘密：珊瑚如何对抗变暖的海洋

南十字星大学（Southern Cross University）的研究人员发现了澳大利亚大堡礁上珊瑚耐热性的变异，这种变异以前从未被记录下来。他们的发现给我们带来了希望，珊瑚自身的遗传资源可能是我们帮助它们恢复和适应环境的关键。

在今天（2024 年 9 月 23 日）发表在《通讯地球与环境》（Communications Earth and Environment）杂志上的一项研究中，研究人员使用一种便携式实验系统测量了 500 多个台珊瑚（Acropora hyacinthus）珊瑚群的白化阈值，该系统在横跨大堡礁的 17 个珊瑚礁海上使用。

这项研究由南十字星大学博士生梅丽莎-诺格尔（Melissa Naugle）领导，团队成员来自南十字星大学、澳大利亚海洋科学研究所（AIMS）、昆士兰大学和新喀里多尼亚发展研究所，是珊瑚礁恢复和适应计划（RRAP）的一部分。

大堡礁蜥蜴岛相邻珊瑚不同程度的白化。图片来源：Melissa Naugle

梅丽莎说："我们在研究的几乎所有珊瑚礁中都发现了耐热珊瑚，这突出表明整个大堡礁的珊瑚可能拥有对保护和恢复非常重要的遗传资源。这对珊瑚来说是一个重要的消息，因为大堡礁正在经历第四次全球大规模白化事件和前所未有的夏季海水温度。自然产生的耐热性变异对于珊瑚适应气候变暖和成功开展恢复活动至关重要"。

这些发现在南十字星大学博士生雨果-丹尼斯（Hugo Denis）的另一项最新研究中得到了证实。

用于在海上测试 500 多个珊瑚群白化阈值的实验系统。信用 AIMS 乔安娜-赫尔福德

这项工作的成果对珊瑚礁的未来具有重要意义。

"单个珊瑚之间的差异是自然选择的动力，可以培育出耐受性更强的后代珊瑚，"合著者、AIMS 高级首席研究科学家兼研究项目主任 Line Bay 博士说。"深入了解这种变化对于了解珊瑚将如何适应气候变暖至关重要"。

珊瑚礁恢复与适应计划执行主任塞德里克-罗比罗博士说："这项工作凸显了天然耐热珊瑚的可用性，作为大规模珊瑚礁恢复和保护工作的目标，珊瑚礁恢复和适应计划可以保护这一至关重要的生态系统免受已经因气候变化而锁定的海洋温度升高的影响。"

南十字星大学高级研究员、珊瑚礁恢复与适应计划项目负责人艾米丽-豪厄尔斯博士（Dr. Emily Howells）说："耐热性变异对恢复计划（如选择性育种）很有用，它可以加速适应，使后代更适合温暖的水域。不过，这一结果取决于我们观察到的耐热性变异中有多少与遗传基因变异有关。"

这项研究中发现的最耐热珊瑚目前正被用于珊瑚礁恢复和适应计划的选择性繁殖试验。该研究不仅报告了珊瑚耐热性的差异程度，还调查了这种差异的根源。

梅丽莎说："在这篇论文中，我们探讨了许多影响耐热性的环境因素，如热历史、营养浓度以及生活在珊瑚组织内的共生藻。"

研究发现，海温等环境因素是影响耐热性的重要因素，但环境无法解释耐热性的巨大差异，这很可能是由于珊瑚个体之间的遗传差异造成的。

"接下来，我们将分析这些个体的 DNA 测序数据，以确定与耐热性相关的基因变异。这可以帮助我们了解天然珊瑚种群的适应潜力，并为选择性育种工作提供依据，"梅丽莎说。"虽然选择性繁殖等恢复举措可能会加强珊瑚种群，但减少温室气体排放对珊瑚礁的最佳未来至关重要"。

编译自/ScitechDaily