地球上的珊瑚礁正面临危机。由于海洋变暖和酸化，构成珊瑚礁的动物正在死亡，将珊瑚礁本身变成了覆盖着藻类的鬼城。这对于许多附近的生物来说意味着栖息地的丧失，而它们中的许多生物是进化到只能生活在珊瑚礁中的。因此，珊瑚的死亡可能导致许多其他物种的死亡。从通过聆听来监测珊瑚礁到当地行动以及努力理解珊瑚疾病的动力学，科学家和环保主义者正在采取多种方法来遏制这种趋势。然而，如果我们不采取激烈的行动，海洋将继续变暖——珊瑚将死亡得更多——据预测，到2100年，全球四分之三的珊瑚礁将消失。
这个严峻的故事在本周因一篇发表在《科学报告》杂志上的新论文而迎来了一线希望。经过多年的努力，史密森尼学会的研究人员在夏威夷成功地学会了如何低温保存珊瑚幼虫。这意味着有可能保存现有珊瑚的遗传多样性，也许能保存数个世纪。这些保存的珊瑚幼虫可以帮助重新播种死亡或受损的珊瑚礁，并且随着珊瑚研究继续致力于解决珊瑚礁死亡的问题，也许有一天能够启动珊瑚礁的复兴。
“随着珊瑚礁退化的加速，对修复工具的需求变得越来越创新，”该论文的作者写道。尽管科学家们已经能够冷冻珊瑚精子一段时间了，但他们需要新鲜的卵子来授精——如果你想拯救一个物种免于野外灭绝，这是一个问题。一个可能的解决方案是在珊瑚幼虫阶段进行冷冻（它们没有我们所说的胚胎阶段），但“大型多细胞生物通常难以冷冻，”研究作者乔恩·戴利解释说。直到现在，还没有人成功地低温保存并复苏珊瑚幼虫，但戴利和他的同事们找到了保存Fungia scutaria幼虫并成功解冻的方法。
经过一些实验，论文作者发现，在生命周期的最初几天使用一种名为“玻璃化”的超快速方法冷冻珊瑚幼虫，可以成功地低温保存幼虫，这些幼虫可以通过激光加热解冻并重新游动。
他们面临的技术难题之一是，鱼类胚胎和珊瑚幼虫受海洋保护，就像在“太空舱”里一样，共同作者玛丽·哈格多恩解释说。同样的保护措施，虽然能使它们免受海洋的侵害，但也使得在不给组织造成我们俗称的“冻伤”的情况下，难以对其进行低温保存。（冻伤问题是人类冷冻技术领域面临的众多问题之一。）
通常，使用冷冻保护剂——与细胞一起作用，使冷冻而不会冻伤成为可能的物质——有助于保存过程。但与不受母体子宫保护的哺乳动物胚胎不同，海洋胚胎很难渗透。通过使用正确的冷冻保护剂和相对不发达的幼虫，该团队能够使这些婴儿珊瑚饱和保护性物质，并在冷冻过程中防止冰晶形成。
胚胎的大小和保护性也是唤醒它们时的一个问题。如果你曾经尝试在微波炉里解冻几磅的碎肉，你就能体会到其中的问题：它不会均匀解冻。你肯定不希望你珍贵的珊瑚幼虫边缘开始变熟，而它们的中心仍然是冰冻的。该团队通过用金纳米棒包裹胚胎来解决这个问题，金纳米棒将激光的光转化为热量，并均匀地加热幼虫。
哈格多恩说，相对较少的海洋动物以胚胎或幼虫的形式被低温保存——如果我们希望挽救海洋生物多样性，这种情况需要改变。“我们非常关心的一件事是我们能够长期在全球范围内储存这些材料，”她解释说。她说，海洋生物没有像斯瓦尔巴全球种子库那样的存在——但应该有。
“我们需要现在就开发这些工具，”哈格多恩说。她说，学习做这样的事情需要时间，但如果没有保存濒危物种的鲜活遗传多样性的工具，它们可能会在我们有机会拯救它们之前就灭绝了。解冻和重新引入珊瑚幼虫到海洋中，这并非真正的“灭绝复活”，因为组织从未死亡，不像——例如——克隆猛犸象的努力。
但低温保存只是拼图中的一小块。“这项工作旨在与其他领域的适应性相结合，”戴利说。希望其他珊瑚保存领域的进步将帮助环保主义者利用珊瑚。“现在就去做这件事非常重要，因为现在还有多样性，”他说。那些其他进展可能在多样性消失之后才出现，至少是在海洋里。
虽然珊瑚礁正在消失的想法很严峻，“但这是我们可以做到的事情，”戴利说。这可以说是对未来的投资——即使是今天活着的人可能也看不到。哈格多恩说：“总有可能几百年后的人们希望珊瑚礁再次回来。”
