为了拯救珊瑚礁,给幼虫染色

珊瑚对海洋生态系统至关重要,但正受到污染和气候变化的威胁。
Brightly colored tropical fish in a coral reef
珊瑚礁中的热带鱼。Deposit Photos

颜色是珊瑚礁最显著的特征之一。珊瑚之所以色彩斑斓,主要是因为珊瑚内部的蛋白质产生的色素能够反射各种光线。然后它们吸收一种颜色的光,这决定了它们呈现出何种颜色。鲜艳的色彩也可能有助于拯救世界上受威胁的珊瑚礁。一项今天发表在开放获取期刊《PLOS Biology》上的研究,描述了一种新的低成本染色方法,该方法利用颜色帮助科学家追踪珊瑚幼虫在扩散并最终在珊瑚礁中定居的过程。

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珊瑚礁目前正受到污染、气候变化、海洋酸化等因素的威胁。这些海洋无脊椎动物通过产生数万亿个微小幼虫来繁殖,这些幼虫可以漂流长达62英里,然后定居在海床上。它们微小的尺寸和巨大的漂流范围使得追踪幼虫成为一项挑战。

一个研究团队从实验室培育的Acropora spathulataPlatygyra daedalea珊瑚中收集了近3000个幼虫,以测试这种新的追踪方法。然后,将幼虫在不同浓度的四种彩色染料中的一种中孵育。

研究团队发现,中性红和尼罗蓝两种染料成功地对珊瑚幼虫进行了染色,同时对它们的存活和最终在海底定居的影响最小。他们随后在实验室中将这两种染料用于另外四种珊瑚物种,发现成功染色了90%的幼虫。

来自Acropora anthocercisPlatygyra sinensisCoelastrea aspera的自由游泳和新变态的幼虫(尼罗蓝、未染色、中性红),以及混合了尼罗蓝和中性红染色的Dipsastraea favus幼虫的代表性图像。图片来源:Doropoulos C and Roff G, 2022, PLOS Biology

然而,实验室测试更像是鱼缸里的测试,而不是在开阔海洋中的测试。为了在野外测试这项技术,研究团队使用了来自大堡礁野生珊瑚产卵的卵子,并在澳大利亚东北海岸的蜥蜴岛泻湖的幼虫池中进行培养。他们用尼罗蓝染料对10000个幼虫进行了染色,并在泻湖中放置的一些瓷砖上检测到了染色幼虫的成功定居。

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“我们开发了一种为大量珊瑚幼虫(数百万到数十亿)染色的新颖方法,”澳大利亚最大的政府支持的科学研究机构CSIRO海洋与大气研究所的海洋生态学家、该研究的合著者Christopher Doropoulos一份声明中说。“我们的方法能够立即区分和视觉追踪珊瑚幼虫从扩散到定居的过程,并将促进广泛的关于幼虫行为和生态学的新研究。” Doropoulos 与同样是CSIRO海洋与大气研究所海洋生态学家的George Roff共同撰写了这项研究。

根据这项研究,这种方法是一种快速、简单且无毒的珊瑚幼虫扩散研究方法,每10万个幼虫的染色成本仅约为一美元。此外,不同的彩色染料可以用作颜色代码,以便在保护规划、行为生态学研究和珊瑚礁恢复实验中区分不同的群体或珊瑚物种。

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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