“白化”是一种可能危及珊瑚及其所支撑的多种海洋生态系统的事件。在白化过程中，高温或其他压力会导致珊瑚排出共生菌，而这种有益的、颜色鲜艳的微生物通常会与珊瑚分享过剩的能量和营养。白化最终会使珊瑚缺乏营养和能量，危及整个珊瑚礁生态系统。在过去20年里，科学家们意识到，其他微生物对珊瑚的健康至关重要，包括生活在珊瑚表面和珊瑚组织中的细菌群落，这些细菌构成了珊瑚的微生物群。白化之前的高温会破坏珊瑚的微生物群落，使珊瑚容易生病。
最近，有研究团队揭示了珊瑚体内细菌的多样性，以及细菌随时间变化的规律，该成果发表在《Nature Communications》杂志上。该研究首次对健康珊瑚进行了全面调查，结果显示出了惊人的珊瑚细菌的多样性，珊瑚体内不同的部分可以容纳不同种类的细菌。此外，他们还揭示了各种珊瑚物种中相对健康的珊瑚微生物群落的样子，以及珊瑚微生物群落是如何形成和进化的。了解这些微生物群可能有助于预测哪些珊瑚能够在热浪或疾病爆发时存活下来。
研究小组从大堡礁236种不同的健康珊瑚中采集了691种小组织样本。并从每一种珊瑚中提取了三种不同组织的样本:碳酸钙骨架、内部组织和外部黏液层。采样的珊瑚包括了不同的物种，这些物种已经独立进化了数千万年。研究人员对这些组织样本中细菌的DNA片段进行测序，用以认识健康微生物群落中每种珊瑚物种和组织的细菌类型。结果显示，黏液、骨骼和软组织都含有不同的微生物群落，而且不同组织类型的细菌种类丰富多样。总的来说，骨骼中细菌的多样性是最大的，而黏液微生物组多样性最弱。研究小组还发现，珊瑚物种在其组织微生物群落的组成上差异最大。虽然黏液微生物群落也因珊瑚种类而异，但它们也受到位置、温度和深度等环境因素的强烈影响。珊瑚物种之间的主要差异揭示了珊瑚和它们的微生物之间复杂联系的年龄。研究人员发现，远亲珊瑚更有可能拥有高度不同的微生物群落。亲缘关系较近的珊瑚通常具有相似的微生物群落。这种被称为系统共生的模式，在珊瑚石质骨骼内部的微生物群落中最为明显。尽管研究小组发现许多珊瑚与细菌的联系可能是最近才建立的，但在数百万年的时间里，至少有四种细菌与某些珊瑚群一起进化而来。现在，研究人员希望收集更多关于健康珊瑚微生物群落的数据，以了解为什么某些物种的微生物群落类型存在显著差异，并研究同一珊瑚中的不同组织建立和维持不同的微生物群落的机制。（吕钊编译；张灿影审校）
信息来自中国科学院海洋所《海洋科学快报》2018年第44期
