珊瑚和藻類之間的重要關係

一直以來珊瑚和藻類之間都有著非常重要的關係,珊瑚為藻類提供庇護,而藻類為珊瑚提供能量和顏色,然而科學家們此前卻從未觀察到珊瑚細胞包圍單細胞藻類關係的機制,直到近日發表在《海洋科學前沿》(Frontiers In Marine Science)上的一項研究中,研究人員才首次詳細描述了他們第一次觀察到珊瑚吞下海藻的情況,沖繩科技研究生院作家佐藤德之在新聞發佈會上說:「這太令人驚訝了!簡直是在做夢!」

過去沒有深入研究這一點的原因是珊瑚細胞很難培養,在過去研究人員只依賴於類似物種的細胞,比如海葵,不過在今年4月發表在《海洋生物技術》(Marine Biotechnology)上的一篇論文中,日本研究團隊宣佈:「他們已經在實驗室中成功培養出了一種可持續的柔枝軸孔珊瑚(Acropora tenuis)細胞系,這也是一種石珊瑚。」石珊瑚是熱帶和亞熱帶珊瑚礁中最常見的珊瑚類型,因此特別適合研究。

珊瑚在30分鐘內吞下藻類

為了觀察珊瑚細胞與藻類的相互作用,研究人員選擇了一種名為IVB5的細胞系,這種細胞系的特性與吞噬野生藻類內皮層的珊瑚細胞非常相似,然後他們在培養皿中加入了一種叫做甲藻的微小藻類,研界結果發現海藻被加入後,大約有40%的珊瑚會形成長長的手指狀伸向海藻,接著在30分鐘內吞下藻類,在實驗短短24小時內,幾乎已經有一半的珊瑚細胞已完全吞沒了海藻。

該研究的作者寫道:「包含藻細胞的珊瑚細胞逐漸變圓,流動性減少,藻細胞有時會在珊瑚細胞的細胞質中停留在結構中,這種共生狀態至少維持了一個月。」這項研究之所以重要,是因為這是科學界首次觀察到這種現象。

珊瑚白化的狀況不斷增加

沖繩科技研究生院作家佐藤德之解釋說:「由於污染、海洋酸化和氣候危機導致海水變暖等因素,讓珊瑚和藻類之間的關係正面臨前所未有的壓力,在過去的二十年當中,科學家們觀察到珊瑚白化的狀況不斷增加,這些壓力都會導致珊瑚驅逐藻類,尤其是石珊瑚最容易受到這些暖化事件影響。」

該研究的共同作者高知大學教授Kaz Kawamura在新聞發佈會上說:「對於保護珊瑚礁來說,充分瞭解石珊瑚和生活在這些動物體內的藻類之間的關係是非常重要的。」研究人員希望研究下一步能嘗試讓藻類和珊瑚在實驗室中共同繁殖,以便更完整地研究它們對抗珊瑚白化的合作關係。

圖片來源:MDC Seamarc Maldives / CC BY-SA 4.0

資料來源:Olivia Rosane(2021,JUL 14).‘Almost a Dream’: Scientists Observe Coral Cells Swallowing Algae for First Time. Ecowatch

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