白化新研究：珊瑚垂死前發出的螢光色 是對抗死亡的生存技能

2020年05月27日 環境資訊中心綜合外電；姜唯 編譯；林大利 審校 環境資訊中心綜合外電；姜唯 編譯；林大利 審校

由於氣候變遷的關係，海洋熱浪幾乎每年都會造成大規模的珊瑚白化，威脅著全世界的珊瑚礁。

珊瑚和牠們細胞內的蟲黃藻（zooxanthellae）是互利共生的關係。蟲黃藻透過與珊瑚共生獲得養分和二氧化碳，而珊瑚則因蟲黃藻行光合作用獲得能量。

發出螢光色的珊瑚，攝於菲律賓。照片來源：Ryan Goehrung推特

海水溫度的變化，即使只是升高1°C，也會破壞脆弱的共生關係，使藻類死亡或離開。失去藻類的珊瑚從健康的棕褐色變成了幽靈般的白色。沒有藻類，珊瑚就會餓死。當珊瑚的石灰石骨架失去活組織，就會直接面臨來自環境的侵蝕。

但是有些珊瑚面臨海洋暖化加劇或營養缺乏等逆境時，不是變白，反而是發出鮮豔的螢光色。

紀錄片《追逐珊瑚（Chasing Coral）》拍下了這種現象，影片中整片珊瑚礁都變成了螢光色。記錄該事件的水下攝影師說：「這些珊瑚彷彿是以鮮豔的色彩尖叫著，希望引起人們注意，試圖保護自己免受海洋熱浪的侵襲。我們目睹了海洋陷入困境的最終警告。」

南安普敦大學科學家主持的一項新研究發現，珊瑚發出鮮豔螢光色其實是在試圖恢復牠們的共生藻類。

在健康的珊瑚中，大部分陽光被藻類的光合色素吸收。當珊瑚因逆境而失去藻類時，多餘的光線會在珊瑚組織內部藉由白色骨架反射來回傳播。一旦環境條件恢復正常，珊瑚內的藻類可以在白化後恢復，但是當珊瑚內部承受如此的光照，可能會對藻類造成很大壓力，影響藻類恢復。

如果珊瑚細胞在白化過程中，還有某些功能可以正常運作，則內部光線增加會促進色素的產生，保護珊瑚免受光的損害，形成一種有利藻類返回的防曬層。當回來的藻類再次開始吸收光、行光合作用時，珊瑚內部的光照減少，便停止生產多餘的色素。

不僅熱逆境會導致珊瑚發出鮮豔螢光色，珊瑚及其藻類對環境中養分濃度變化非常敏感。當水中的磷太少或氮過多，也就是當肥料從農田流入海洋時，珊瑚也會如此。

這項新研究21日發表在《當代生物學（Current Biology）》期刊。

珊瑚白化、發出螢光、恢復健康的過程。照片來源：Ryan Goehrung推特

如果環境逆境不太強烈或時間不長，部分珊瑚可以藉此撐下來。研究作者之一、南安普敦大學分子珊瑚生物學講師塞西莉亞．德安傑洛（Cecilia D’Angelo）博士說，「對於珊瑚來說，變色不代表宣判死刑，珊瑚仍然有機會存活。如果逆境的程度不算太大，珊瑚可以重新和藻類建立共生關係。」

「不幸的是，近來由於海水異常溫暖，全球性白化事件導致珊瑚死亡率相當高，全世界的珊瑚礁都在為生存而掙扎。」

近幾個月，澳洲大堡礁沿線發生大規模白化事件，珊瑚礁可能在幾年內崩壞而造成生物多樣性的重大損失。

氣候變遷和爆破捕魚法在過去50年間更使全世界的珊瑚礁數量減少。美國航太總署指出，全世界超過四分之一的珊瑚礁已經消失，其他四分之三也很可能在未來30年內被破壞殆盡。

雖然部分珊瑚能靠著發出螢光色生存下來，但這遠非解決之道。科學家表示，解決全球暖化問題和改善世界海洋健全是唯一的方法。 參考資料

- 獨立報（2020年05月22日），Colourful corals are actually fighting for survival

- sciencealert（2020年05月22日），This Eerie Neon Glow Coming From Bleached Coral Could Actually Be Good News