使用一种人工方式繁殖的幼珊瑚 细胞/组织 佛罗里达州保护机构 Secore International 的一项新的同行评审研究表明,受精珊瑚(而非从现有珊瑚碎片克隆而成)在 2023 年袭击加勒比地区的致命热浪中表现出了更强的抗白化能力。
Secore 表示,其报告首次提供了科学证据,证明使用自然繁殖方法修复的珊瑚在承受远高于白化阈值的海水温度时,比通过碎片繁殖的珊瑚具有更强的耐热性。
过去五年来,Secore 一直在开展一项雄心勃勃的实验室珊瑚育种计划,作为修复珊瑚礁的一种方式,这种方法包括 测试 合作伙伴网络遍布整个加勒比地区,并希望很快能够超越加勒比地区。
“所有的努力都是值得的,”该机构现在报道称。“在 2023 年加勒比海毁灭性的热浪中,珊瑚礁中繁殖的幼小珊瑚保持健康,而大多数剩余的野生珊瑚则白化,许多珊瑚在热浪过后死亡。”
该方法
塞科尔说,人工繁殖珊瑚的传统方法是从源群落上掰下一块碎片,以便培育出一个新的群落作为其克隆。小的珊瑚碎片在苗圃中生长,然后人工移植到珊瑚礁上。
目前正在实施的珊瑚播种方法并不是创造克隆体。相反,它需要从野生珊瑚中收集珊瑚卵,然后在实验室中(甚至是在船上或海滩上)对卵子和精子进行受精,从而产生数百万个胚胎。
正在发育的珊瑚幼虫在海洋围栏内生长,并定居在特殊的基质上,当它们长到一定大小时就会移植到珊瑚礁上。
每当一个种群繁殖时,新的后代就会通过重组获得新混合的基因组——使它们有别于其亲本群落,从而实现适应。
塞科尔说,只有通过繁殖产生的幼年珊瑚比成年珊瑚群和碎片表现出更高的抗白化能力。
尽管自然产生的后代在高温下也能有类似的表现,但加勒比海域造礁物种普遍无法招募,意味着自然产生的后代很少。
第一缕曙光
Secore 团队在墨西哥进行例行监测潜水时首先发现他们种植的珊瑚看起来完全健康,而库拉索岛的同行不久后也对另一种珊瑚做出了类似的观察。
“我们在库拉索和墨西哥的科学家与我们的合作伙伴 Coralium Lab 一起收集了我们移植的几种珊瑚和珊瑚群的健康状况数据,”Secore 研究主任 Margaret Miller 博士说。“然后我们联系了整个加勒比海修复网络的合作伙伴,以了解这种模式的普遍性和一致性。
“这证实了在加勒比海盆地五个国家 15 个独立礁石地点对六种造礁珊瑚进行的辅助招募显示出了相同的模式:为修复而繁殖的幼年珊瑚在极端高温下比礁石上现有的珊瑚更能抵抗白化。”
米勒博士说:“过去 30 年来,我一直致力于在加勒比地区培育珊瑚,同时也目睹了由于疾病、飓风和热浪造成的巨大珊瑚损失,以及依赖珊瑚的社区的瓦解。”
“这些结果提供了很大的鼓励,并证实了使用辅助珊瑚补充物进行修复可以在确保珊瑚在未来更温暖的环境中持续存在方面发挥重要作用。尽管如此,真正确保珊瑚礁的未来绝对取决于人类在控制全球变暖方面的成功。”
投资有回报
Secore 创始人兼执行董事德克·彼得森博士说:“我们过去五年来在加勒比地区建立大型珊瑚修复网络的投资已经获得了回报。”
“这个网络不仅每年生产和移植数以万计的珊瑚,还可以立即评估这些珊瑚如何应对这场前所未有的热浪。我们现在的首要任务是进一步将努力扩大到生态系统层面。”
仅靠珊瑚修复无法长期治愈珊瑚礁,但它可以为珊瑚种群存活到下个世纪赢得急需的时间。 西科雷目前,该国正寻求将活动范围扩大至印度洋-太平洋地区,并计划于2024年底前在毛里求斯组建团队,打造印度洋基地。
该研究涵盖了墨西哥、多米尼加共和国、美属维尔京群岛、博内尔岛和库拉索岛附近的工作, 发表 在杂志 普洛索内.
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