原本数十年前就应死亡的珊瑚,正在拯救全世界的同类

地球是一个奇迹
环境|洪都拉斯

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尽管洪都拉斯北海岸的特拉湾遭受了数十年的工业污染,但这里依然有着大量生机勃勃的珊瑚。是什么让它如此具有适应力呢?科学家们已经开始梳理出一些答案了。| 国家地理图片集
几乎从各个衡量标准来看,特拉湾(Tela Bay)的珊瑚都本应死去。

然而,历经了数十年的污染和工业破坏,这片位于洪都拉斯北加勒比海岸的珊瑚礁却生机盎然,绚丽多姿。

特拉湾拥有超过68%的活珊瑚覆盖率——与加勒比海其他地区平均仅18%的覆盖率相比,这一数字令人惊叹。

如果科学家们能弄清楚是什么让特拉湾的珊瑚礁如此顽强,他们就能利用其中的奥秘——甚至仅仅是基因——来让加勒比海日益凋零的珊瑚礁重新焕发生机,相关工作已经在开展之中。

今年5月,迈阿密大学(University of Miami)的科学家们从特拉湾水域采集了13个鹿角珊瑚样本,这是世界上首次尝试将来自两个不同国家的珊瑚进行繁育,以增强它们对致命的海洋热浪的耐受性,随着气候变化,这类海洋热浪正变得越发常见。

如果这一策略奏效,这些新的珊瑚就能被用于修复该地区正迅速消失的珊瑚礁“鹿角珊瑚要在佛罗里达州存活下来,就需要外界的帮助,”迈阿密大学的海洋科学家安德鲁·贝克(Andrew Baker)说道,“这意味着我们必须引入多样性,理想的情况是从一个正在应对相同状况且具有适应力的种群中引入。”

贝克的团队还在洪都拉斯采集了DNA样本,希望解开一个自2010年这个中美洲小海湾进入他们视野以来研究人员就一直试图破解的谜团:特拉湾的珊瑚礁为何如此坚韧?

在被移入佛罗里达州新水箱短短几周后,这些珊瑚就已经开始展露它们的奥秘了。

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安德鲁·贝克是迈阿密大学海洋生物学与生态学教授,他将一块来自特拉湾的鹿角珊瑚碎片放入冷却器中,以便运往迈阿密。贝克正试图将特拉湾的珊瑚与在佛罗里达州发现的珊瑚进行繁育,以培育出一种更能适应气候变化的品种。| 国家地理图片集

“从未见过如此景象” 

特拉湾是安塔尔·博尔绍克(Antal Borcsok)首次戴上水肺面罩潜水的地方之一。2010年,他和妻子——当时是附近一家酒店的老板,且刚获得潜水资格——决定在这个小海湾消磨一个下午。

“那里有如此多的珊瑚——种类、颜色、形态和生长模式多种多样。真是太美了,”如今担任非营利性科学教育项目“特拉海洋”(Tela Marine)执行董事的博尔绍克说道,“但我们当时是新手潜水员,还以为这是很平常的景象,因为没人对此大惊小怪。”

不过,博尔绍克隐隐觉得他们偶然发现了特别的东西。不久后,他邀请了来自该国潜水胜地罗阿坦(Roatan)的更有经验的朋友来一探究竟。“我们一下水,他们就把我们抛在脑后,开始拍照了,”博尔绍克回忆道,“他们从未见过这样的景象。”

事实上,几乎没人见过这样的景象。“大家都会以为这些位于大陆的珊瑚礁会比较糟糕,”贝克说,“这里有大量的淡水径流,水体浑浊,盐度波动也很大。”

除了经历过会让其他珊瑚白化的高温事件外,特拉湾的珊瑚物种还遭受了数十年的工业污染,曾经有源源不断的香蕉就在这片脆弱生态系统上方几英尺处装运,此外,它们还受到了农业径流以及服务于特拉市10万居民的当地污水外溢的影响。

然而,这里的珊瑚却茁壮成长。

极度濒危的鹿角珊瑚的鹿角状分枝成簇生长,大块的脑珊瑚点缀着海底。这是怎么做到的呢?“这正是大家都在试图弄清楚的问题,”博尔绍克说道,他和妻子已经成了“这片珊瑚礁的宣传者”。他们共同助力将特拉湾设为海洋保护区,并建立了中美洲唯一的公立水族馆,此前大多数人都没意识到在离他们海岸这么近的地方竟有如此繁茂的海洋生物。

“特拉湾是有适应力的,但任何事物的适应力都是有限的,最终,它还是会不堪重负,”博尔绍克说,“所以我们可能没多少时间来弄清楚这件事了。”

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在洪都拉斯特拉湾的珊瑚礁沿线繁茂生长。| ANTAL BORCSOK

特拉湾生命之谜的种种理论 

关于特拉湾珊瑚礁适应力背后的理论几乎和其水域内的海洋生物一样多种多样。

实际上,未受干扰的海洋生物种群可能是特拉湾珊瑚礁成功存活的秘诀。虽然洪都拉斯有众多渔民,但大多数人都避开特拉湾。

因为错综复杂的珊瑚礁为小鱼提供了众多藏身之处,大鱼往往会避开这里——人类也就随之远离了。结果,这里的水域里满是蛤蜊、虾和海星,它们能控制有害藻类的生长。

另一种理论将特拉湾的生机归因于其数量异常多的长棘海胆——在20世纪80年代,一种水生病原体几乎让加勒比海其他地区90%的该物种灭绝,而特拉湾的长棘海胆却神秘地存活了下来。

这些海胆还会啃食可能使珊瑚窒息的藻类,并为新珊瑚的附着创造空间。研究过特拉湾的珊瑚礁生态学家丹·埃克斯顿(Dan Exton)表示,得益于结构复杂的珊瑚礁为其提供了躲避天敌的保护,海胆在海湾里得以繁衍兴旺。

不过,科学家们仍不确定是珊瑚礁在先还是海胆数量众多在先。“这真的是个先有鸡还是先有蛋的情况,”他说,“是异常多的海胆数量先出现,还是格外丰富的珊瑚数量先出现呢?”

就博尔绍克而言,他曾想过盐度的波动是否实际上保护了这个海湾。就像用漱口水漱口能冲掉牙菌斑一样,偶尔涌入的咸水能否抑制病原体呢?贝克说,这是个挺合理的理论,尽管没办法进行科学验证。

贝克能够进行科学验证的一种理论是关于耐热共生体的存在。顾名思义,共生体是一种共生藻类,它们生活在珊瑚细胞内,通过光合作用为珊瑚提供能量。

共生体有多种类型,在经历压力事件后,珊瑚可以“变换”它们,这一过程或许有助于珊瑚适应不断变化的环境。洪都拉斯的珊瑚礁是否拥有某种超强适应力的共生体呢?

贝克的研究工作已经开始有了一些答案。短短几周内,他的团队就发现特拉湾的鹿角珊瑚“完全由一种不寻常的耐热共生体所主导”。

这位科学家表示,此前曾在单个珊瑚个体中发现过这种共生体,但从未在整个珊瑚礁中发现过。虽然这一发现并没有为特拉湾珊瑚礁如此顽强给出一个确切的解释,但贝克说,这是个充满希望的发现。“这似乎是珊瑚自然形成的一种情况,或许能让我们一窥珊瑚礁的未来。”



特拉湾的未来 

从迈阿密传来了更多好消息——科学家们采集的13个洪都拉斯鹿角珊瑚中有4个已经产卵,并成功与佛罗里达州的鹿角珊瑚进行了杂交。 “我们有数千个幼体正在成长为珊瑚幼体的过程中,”贝克说,“我感觉自己像个新手父亲!” 不过,这位科学家对未来的工作仍持现实的态度。

“如果加勒比海的珊瑚礁要存活下去,这真的只是个开始,”他说。但贝克希望这种国家间的基因交流能成为常规做法。“气候变化不分国界,”他说,“研究人员也不应受国界限制。”

为了实现这一点,贝克认为,出于保护目的而跨国运输珊瑚的相关规定需要简化。“出口许可、兽医检疫、海关检查,整个流程极其复杂。你可以想象一下他们在机场遇到的那些问题,”他说。

回到特拉湾,博尔绍克仍致力于通过在陆地上建立一个备用珊瑚养殖场,用他的话说,就是“将特拉湾的基因上传到云端”。“我们可以成为一个基因种子库,”博尔绍克说,“但我们的基因需要出口,需要被带到尽可能多的地方,直到每个地方都拥有一些特拉湾的基因。”



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撰文:Ashley Stimpson
校对:钱思琦