《冰冻珊瑚以保护它们的未来》

  • 来源专题:外来生物入侵
  • 编译者: 王成卓
  • 发布时间:2019-05-06
  • 由于气候变化、海洋酸化和气温上升,世界各地的珊瑚礁正在死亡;到2050年,70%到90%的珊瑚可能会消失。珊瑚的死亡是整个生态系统的一个主要威胁,因为四分之一的海洋物种依赖于珊瑚礁作为食物和庇护所。
    面对不可预测的环境条件,哈格多恩和其他研究人员正致力于创建珊瑚遗传物质库,既可作为研究工具,也可作为备份,以防一些珊瑚物种在本世纪灭绝。珊瑚库需要非常寒冷的温度:零下165摄氏度(零下265华氏度)来保存卵子、精子和幼虫,这个过程被称为低温保存。在过去的20年里,哈格多恩,夏威夷史密森学会海洋全球地球观测站的研究科学家和主任,一直致力于完善低温保存。里弗斯说,低温保存实际上让我们可以暂停珊瑚物种的灭绝,等到开发出更好的方法来恢复珊瑚礁。这种速度将使研究人员能够保存更多的遗传物质。反过来,其他科学家可以测试新的修复技术。未来的恢复工作也将有更多的保障。然而,没有一个通用的方法来冷冻样本,所以必须为每个物种开发一种独特的方法。
    自然,低温保存也存在一些问题:它既不便宜,也不容易安装在生物多样性最丰富的贫穷国家。这就是为什么他正在研究其他保存基因的方法,比如脱水。哈格多恩把所有的努力都花在了解决这一难题上,重要的是要确保冷冻的幼虫不仅能成功解冻,而且能在野外种植,从而产生新的珊瑚。由于遗传物质必须在如此低的温度下保存,外层空间的深度冻结可能是储存我们星球生物多样性的更好地方。

相关报告
  • 《热浪中珊瑚的恢复方法可为珊瑚修复提供新的路径》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2020-12-31
    • 夏威夷大学马诺阿分校一项研究报告称,一些珊瑚可以在全球前所未有的热浪中得以生存,这为珊瑚礁的长期生存提供了新希望。该研究成果已发表在《自然通讯》(Nature Communications)期刊上。该研究的第一作者Julia Baum提到,气候变化对珊瑚礁的破坏性影响是众所周知的,如果珊瑚礁要经受未来几十年的气候变化,找到通过海洋热浪促进珊瑚生存的方法至关重要。 2015-2016年厄尔尼诺期间,研究人员追踪了Kiritimati岛周围数百种珊瑚群。这次厄尔尼诺引发了全球珊瑚礁白化事件,造成全球珊瑚礁的大量死亡。该事件的中心是Kiritimati岛,那里的热浪持续了10个月之久。 珊瑚对周围水域的温度很敏感。在热浪中,珊瑚释放出生活在其组织中的微藻,导致珊瑚完全变白,这种现象被称为珊瑚白化。长时间的漂白通常会导致珊瑚死亡,因为这些微藻可以为珊瑚宿主提供能量。如果珊瑚能在几周内重新获取食物来源,它们通常可以恢复。到目前为止,只有在热浪消退后,才观察到珊瑚从漂白中恢复过来。研究热浪中的珊瑚从漂白中恢复是一种改变游戏规则的方法。 美国国家科学基金会海洋科学部的项目主管Daniel Thornhill补充道,在高温恢复期间,珊瑚改变了与它共生的藻类的种类,使其变成了更耐热的物种。Baum认为,珊瑚只有在不受到其他人为压力(如水污染)的情况下才会表现出这种能力。到目前为止,还不清楚当地的珊瑚礁管理是否有助于提高珊瑚在气候变化中生存的机会。但他们发现了一线希望,保护珊瑚免受局部压力可以帮助珊瑚。 (张灿影  编译)
  • 《如何识别受高温影响的珊瑚》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2021-01-19
    • 罗格斯大学的研究人员发现了一种判断受高温胁迫珊瑚的新方法,这种方法可帮助科学家们识别温暖海洋中哪些珊瑚需要保护。这项由美国国家科学基金会资助的研究已发表在《科学进展》(Science Advances)期刊上,该研究分析了夏威夷石珊瑚如何应对热压力,目的是识别压力的化学指标。论文合作作者Debashish Bhattacharya认为这种方法类似于人类血液健康测试,是通过测量珊瑚产生的代谢物来评估珊瑚的健康,最终确定保护珊瑚礁健康的最佳干预措施。海水变暖导致的珊瑚白化是一场持续的全球生态灾难。科学家需要开发敏感的诊断指标,以便在白化明显开始之前监测珊瑚礁的健康状况,为实施保护措施争取时间。 珊瑚礁为自然界带来了许多益处:为鱼类提供栖息地、苗圃和产卵地;为大约5亿人提供食物和生计;保护海岸线免受风暴和侵蚀。自然界对珊瑚产生威胁的因素,包括譬如海平面上升、海洋酸化、不可持续的捕捞、船只的破坏、入侵物种、海洋垃圾和热带气旋等。但是全球气候变化引发的海水变暖严重威胁珊瑚,导致珊瑚白化和感染疾病日趋严重。热应激会导致与珊瑚共生的藻类的减少,进而导致珊瑚能量匮乏、珊瑚白化,甚至可能导致珊瑚礁的消失。 在夏威夷海洋生物研究所,科学家们将耐热的头状蒙蒂波拉珊瑚和热敏性的尖锥波拉珊瑚置于温暖的海水中数周,然后分析了其产生的代谢物,并将它们与其他没有受到热应激的珊瑚进行了比较。他们的研究第一次确定了多种新的和已知的代谢物,这些代谢物可用于诊断野生珊瑚在白化之前或早期阶段的热应激特征。科学家们同时也在建立“珊瑚医院”,这所“珊瑚医院”以一种新型的芯片实验室设备为特色,使用代谢物和蛋白质指标在现场检测珊瑚的健康状况。 (刘思青 编译)