大堡礁的秘密:珊瑚如何對抗暖化的海洋
南十字星大學的研究揭示了大堡礁珊瑚之間耐熱性的顯著差異,這項發現可以改善恢復和適應工作。透過對500 多個珊瑚群落的研究,科學家們確定了影響這些變化的遺傳和環境因素,這些因素對未來珊瑚的恢復能力和保護策略具有重要意義。
南十字星大學(Southern Cross University)的研究人員發現了澳洲大堡礁上珊瑚耐熱性的變異,這種變異以前從未被記錄下來。他們的發現為我們帶來了希望,珊瑚本身的遺傳資源可能是我們幫助它們恢復和適應環境的關鍵。
在今天(2024 年9 月23 日)發表在《通訊地球與環境》(Communications Earth and Environment)雜誌上的一項研究中,研究人員使用一種便攜式實驗系統測量了500 多個台珊瑚(Acropora hyacinthus )珊瑚群的白化閾值,該系統在橫跨大堡礁的17 個珊瑚礁海上使用。
這項研究由南十字星大學博士生梅麗莎-諾格爾(Melissa Naugle)領導,團隊成員來自南十字星大學、澳洲海洋科學研究所(AIMS)、昆士蘭大學和新喀裡多尼亞發展研究所,是珊瑚礁恢復和適應計劃(RRAP)的一部分。
大堡礁蜥蜴島相鄰珊瑚不同程度的白化。圖片來源:Melissa Naugle
梅麗莎說:”我們在研究的幾乎所有珊瑚礁中都發現了耐熱珊瑚,這突出表明整個大堡礁的珊瑚可能擁有對保護和恢復非常重要的遺傳資源。這對珊瑚來說是一個重要的消息,因為大堡礁正在經歷第四次全球大規模白化事件和前所未有的夏季海水溫度。
這些發現在南十字星大學博士生雨果-丹尼斯的另一項最新研究中得到了證實。
用於在海上測試500 多個珊瑚群白化閾值的實驗系統。信用AIMS 喬安娜-赫爾福德
這項工作的成果對珊瑚礁的未來具有重要意義。
“單一珊瑚之間的差異是自然選擇的動力,可以培育出耐受性更強的後代珊瑚,”合著者、AIMS 高級首席研究科學家兼研究項目主任Line Bay 博士說。 “深入了解這種變化對於了解珊瑚將如何適應氣候變暖至關重要”。
珊瑚礁恢復與適應計畫執行董事塞德里克-羅比羅博士說:「這項工作凸顯了天然耐熱珊瑚的可用性,作為大規模珊瑚礁恢復和保護工作的目標,珊瑚礁恢復和適應計劃可以保護這一至關重要的生態系統免受已經因氣候變遷而鎖定的海洋溫度升高的影響。
南十字星大學高級研究員、珊瑚礁恢復與適應計劃項目負責人艾米麗-豪厄爾斯博士(Dr. Emily Howells)說:”耐熱性變異對恢復計劃(如選擇性育種)很有用,它可以加速適應,使後代更適合溫暖的水域。
這項研究中發現的最耐熱珊瑚目前正被用於珊瑚礁復育和適應計畫的選擇性繁殖試驗。該研究不僅報告了珊瑚耐熱性的差異程度,還調查了這種差異的根源。
梅麗莎說:”在這篇論文中,我們探討了許多影響耐熱性的環境因素,如熱歷史、營養濃度以及生活在珊瑚組織內的共生藻。”
研究發現,海溫等環境因素是影響耐熱性的重要因素,但環境無法解釋耐熱性的巨大差異,這很可能是由於珊瑚個體之間的遺傳差異所造成的。
“接下來,我們將分析這些個體的DNA 定序數據,以確定與耐熱性相關的基因變異。這可以幫助我們了解天然珊瑚族群的適應潛力,並為選擇性育種工作提供依據,」梅麗莎說。 “雖然選擇性繁殖等恢復措施可能會加強珊瑚族群,但減少溫室氣體排放對珊瑚礁的最佳未來至關重要”。
編譯自/ ScitechDaily