2023-07-13 07:00来源:明日科学网
由于海洋变暖,海洋热浪的频率和强度正在增加,这对珊瑚礁造成了严重破坏。
热带珊瑚对高温很敏感,当海洋温度升高时,它们会表现出一种被称为白化的应激反应。
这些珊瑚与微小的单细胞藻类共生。在过去的40年里,海洋热浪造成了大面积的白化,导致数百万珊瑚死亡。
因此,在全球范围内,能够承受热应激,承受未来变暖,并作为耐热珊瑚幼虫的来源,通过自然和恢复来补充受影响地区的珊瑚礁正在受到追捧。
据《每日科学》报道,研究人员现在发现了一种常见珊瑚物种的遗传亚群,它们对与海洋热浪相关的高温表现出非凡的耐受性。
帕劳是热带太平洋西部的一个群岛,那里的珊瑚礁正在被研究。
研究人员还发现了证据,证明这些珊瑚幼虫正在从帕劳泻湖深处的出生地迁徙到外礁,在那里它们可以生存、生长并保持它们的耐热性。
伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的研究人员表示,更好地了解这些珊瑚耐受高温的潜在机制,以及幼虫珊瑚的分散能力,将大大改善21世纪海洋中珊瑚礁的保护和恢复工作。
岩石群岛是一群山脉,是由帕劳主要泻湖中非常古老的化石礁网的隆起而形成的。
这些地层造成了局部环境,水温始终高于帕劳其他地区的珊瑚礁,因为它们减缓了流经和周围的水流。
叶珊瑚是一种关键物种,帕劳各地的科学家都对其进行了采样,包括洛克群岛。
他们进行了骨骼活组织检查,并检查了岩心的应力带,这是珊瑚白化的指示,这是对高温的应激反应。
他们发现,在1998年的极端热浪中,岩石群岛的珊瑚比珊瑚礁其他地方的珊瑚漂白得少,这表明它们的耐热性增强了。
令人惊讶的是,研究人员发现LB谱系并不是岩石群岛独有的。在相对较冷的外珊瑚礁上,他们也发现了一些LB群落。
这些殖民地保持了它们在岩石群岛的亲戚所表现出的耐热性,对它们漂白历史的检查再次显示出更少的应力带,这一点证明了这一点。
根据研究人员发表在《自然》杂志《通讯生物学》上的论文《帕劳最温暖的珊瑚礁孕育着在不同栖息地茁壮成长的耐热珊瑚》,这表明岩石群岛为周围地区提供了自然耐受的幼虫。
面对21世纪的气候变化,珊瑚礁的生存取决于找到和保护这些耐热珊瑚的来源。
据大堡礁基金会介绍,大堡礁是数百种不同珊瑚的家园,每种珊瑚都有独特的基因组成。
研究人员正在绘制能够承受最多热量的珊瑚的位置,并确定负责这种耐受性的基因。
这是通过从珊瑚礁中取出健康珊瑚的小块,并将它们放入温水或更多光线的水族箱中来实现的。
像这样的快速热应激测试使科学家能够看到特定珊瑚对热应激的反应,例如它是否会漂白以及在什么温度下漂白。
每个珊瑚碎片内的藻类的DNA也被提取并测序。这使研究人员能够确定与耐热性相关的基因,这些基因将遗传给后代。
我们意识到,珊瑚不能足够快地适应大堡礁夏季海洋热浪的增加,或者气候变化带来的水温升高。
为了更好地抵御气候变化带来的持续和不断升级的压力,珊瑚的耐热性和恢复能力必须提高。
根据研究,我们有几种方法可以解锁并加速耐热性。
耐热的珊瑚与不耐热的珊瑚混合在一起,要么在同一物种内,要么在不同物种间。
与未杂交的珊瑚相比,下一代杂交珊瑚在出生时可能具有更好的生存特征。
珊瑚必须逐渐适应水温的上升,然后才能繁殖出新的、更耐受的后代。
珊瑚被给予专门的益生菌,饮食和其他治疗,以改善它们的健康并增加它们对环境变化的抵抗力。