实验室人工培育的珊瑚能否成为大堡礁所需的“救星”？

珊瑚白化现象一直为环保人士和政府部门所密切关注，众多研究人员一直在努力阻止大堡礁珊瑚白化现象的发生。有的研究团队在大堡礁设立珊瑚苗圃在大自然培育珊瑚，也有研究团队进行人工繁殖珊瑚。在SBS中文独家采访中，昆州一位华裔研究人员讲述了他们团队是如何通过人工繁殖珊瑚的方式，去努力帮助大堡礁修复。

要点：

• 人工繁殖的一些珊瑚品种可能有助于大堡礁的修复；
• 澳大利亚华人研究人员带领团队在实验室中繁殖出多个珊瑚品种；
• 在实验室中繁殖出来的耐热珊瑚将有机会在珊瑚礁上种植，以减缓珊瑚礁白化速度。

日前，联合国教科文组织（UNESCO）在一份决定草案中并未宣布将大堡礁列为“濒危”遗产，但警告说，大堡礁“仍然受到严重威胁，采取紧急和持续的行动……对于提高该处的长期复原力至关重要”。

而人工繁殖的一些珊瑚品种可能有助于大堡礁的修复。

詹姆斯·库克大学（James Cook University）的海洋和水产养殖科学高级研究员凯特·奎格利（Kate Quigley）女士告诉SBS中文说：“无论是在实验室、水产养殖场还是在野外，当有新品种或新种群产卵总是好消息。”

每年一次，在月圆后的几天，邵路畅都会戴着红色头灯返回实验室的水池前等待。

珊瑚产卵季节到了。

在红色灯光下——这是模拟水下野生环境的照明条件，邵路畅等待着珊瑚开始“像放（鞭）炮一样一个接一个产卵”，他说，发现珊瑚突然产卵的“那个时候最让人兴奋和喜悦。”

珊瑚产卵是每年一次的自然现象，各种珊瑚品种在月圆后同时释放精子和卵子，然后进行受精。

每一束珊瑚都必须找到同种的另一束才能受精。

Coral spawning in action on the Flynn Reef near Cairns in 2021. Credit: AAP Image/Supplied by Gabriel Guzman Calypso Productions

在实验室里，团队人员捕获珊瑚的精子和卵子，使其人工受精。

邵路畅领导的在昆州Inter-Fish水产养殖场的团队，据称已经成功人工繁殖九个珊瑚品种，“其中六个品种是世界首次”。

自2019年以来，他们一直在努力帮助防止大堡礁发生大规模白化现象。

自1980年以来，由于受热应激影响，大堡礁已经发生了六次大规模白化事件。

根据澳大利亚海洋科学研究所（Australian Institute of Marine Science）的数据，最近一次白化事件发生在2022年，在被调查的珊瑚礁当中，43%受到影响。

联合国政府间气候变化专门委员会（The UN’s Intergovernmental Panel on Climate Change）将热带珊瑚礁列为地球上最容易受气候影响的生态系统之一，即使全球变暖能控制在1.5摄氏度之内，这些珊瑚礁大部分也可能将消失。

如今，全球气温已经比工业化前高出约1.1摄氏度。

如果未来三到五年内再次发生白化，我们想知道大堡礁还能存在多久

邵路畅

他解释说，由于面临海水变暖和海洋酸化等环境，珊瑚礁修复需要有大量耐热的珊瑚幼体生存。

邵路畅解释说，珊瑚的无性繁殖——通过出芽或分裂——一次只能繁殖10到20个基因相同的个体，而有性繁殖则可以同时产生超过一万个异质后代。

上个月，该团队对常被称为“花盆珊瑚”的万花筒珊瑚（又称团块管孔珊瑚）Goniopora 珊瑚进行有性繁殖，这种珊瑚来自大堡礁南端。据说这在珊瑚有性繁殖史上尚属首次。

珊瑚它小时候可能只有6个触手，慢慢长到12个触手，然后再慢慢长到24个触手，这个生长和变化的过程很吸引人

邵路畅

气候变化导致的海洋温度上升是珊瑚白化的主要原因，许多品种过早变白并面临灭绝风险。

因此，该团队珊瑚繁育计划涉及培育在水产养殖中生长的耐热珊瑚，最终将它们大量安置在天然珊瑚礁中。

Goniopora, often called the 'flowerpot coral'. Dr Shao says it is rare to witness its growth from six tentacles to 24. Credit: Inter-Fish Pty Ltd

詹姆斯·库克大学高级研究员奎格利提到，关于珊瑚产卵的基本知识“对于理解在气候变化压力下的修复……非常关键，尤其是像大堡礁这样庞大复杂的生态系统”。

她补充说：“大堡礁上有数百个品种，我们仍然在不断发现新的品种。”

据了解，澳洲独有、被美名为甜甜圈珊瑚Scolymia珊瑚，去年也成功人工繁殖，这一品种据称被列为濒危品种。

Bleached coral near the Keppel Islands on the Great Barrier Reef. Source: AP / AP/Ove Hoegh-Guldberg

“我希望这个品种今年能大量繁殖，然后安置野外，” 邵路畅说。

奎格利补充说，珊瑚是复杂而重要的动物，是珊瑚礁的基础，“成百上千种珊瑚品种构成了我们称之为珊瑚礁的多样化生态系统”。

然而，她说，我们需要珊瑚的多样性程度是一个复杂问题。

奎格利指出，为了保护包含不同结构、生物和功能的生态系统， 对于海洋生物学来说，“品种越多就越好”。

The fimpbriaphyllia coral babies spawned by Inter-Fish have passed their 'green colour phase' and gradually start showing their true colours. Credit: Inter-Fish Pty Ltd

邵路畅说：“我们在养殖过程中，慢慢提高水温，筛选出一组耐高温的品种，然后继续培育下一代”，这些人工繁殖的品种有可能在野外有更高的存活率。

他补充说，理想情况下，珊瑚修复工作应该努力恢复遗传多样性。根据珊瑚科学家的研究，保护种群遗传完整性非常重要。

但我们真正可以帮助大堡礁和澳大利亚各地珊瑚礁的事情，就是采取强有力的行动去应对气候变化。

凯特·奎格利

“我们知道，珊瑚的生活温度与其耐受温度非常接近。关于其适应潜力有一些好消息，但我们能做的最好事情是采取强有力的气候变化应对措施，”奎格利告诉SBS中文。

培育珊瑚“宝宝”的快乐和困难

邵路畅形容珊瑚幼体是他的“第二种宝宝”。

他说：“每天都是新鲜的。每天，我都能看到一些世界上第一次发生的事情”，他说，他的工作领域是水产养殖科学中最复杂的领域之一。

The coral tank at Inter-Fish for captive breeding. Credit: Inter-Fish Pty Ltd

科学家们尚未确定触发珊瑚产卵的自然因素，产卵是珊瑚类生物年度繁殖活动。

邵路畅说，对标本进行试验的时间窗口很小，失败并不罕见。

产卵系统需要模仿自然环境的季节变化，考虑到月潮、阳光、水温和闪电的强度。

“这些条件的任何失误都意味着一年的努力付诸东流。”

“通常情况下，产卵可能在月满后一周内的任何一天发生，我会在这段时间观察它们。但有一次，我去晚了两天，什么也没看到，”邵路畅回忆说，那一次他错过了珊瑚的产卵。

Mr Shao said captive breeding of coral is not widely developed in the world. Credit: Inter-Fish Pty Ltd

珊瑚幼体再繁育后的定居是另一个棘手问题。

珊瑚幼体只愿意定居在由特定材料制成、带有生物膜和人工凹槽的定居瓦上，接下来就是与水中各种其他生物，例如藻类，展开共存之战。

“藻类的生长速度比珊瑚幼体的快，由于前者的发育，后者可能会因缺乏光照和礁盐而死亡，”他说。

珊瑚的人工繁殖技术在业界一直受到关注。

有的博士生候选人希望研究珊瑚幼虫生活史，但这在野外几乎是难以测量的。邵路畅补充说，人工繁殖的珊瑚可能可以为这些研究人员提供珊瑚卵子。

他补充说，这种研究也有助于评估珊瑚的生长情况，以及是否适用于大堡礁的修复。

邵路畅表示：“我希望，未来我们有机会将培育的新珊瑚种移栽到大堡礁，让珊瑚礁适应新的环境挑战。”

大堡礁有世界上最大的珊瑚礁群，据称有约400种珊瑚、1500种鱼类和4000种软体动物。在1981年被联合国科教文列入“世界遗产名录”。

联合国指出，大堡礁是“最具生物多样性”的世界遗产，具有“巨大的科学和内在重要性”。

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