健康珊瑚上的共生藻在两株珊瑚融合后涌入白化珊瑚中。图片来源：Danny Collins

当珊瑚在热浪期间白化并排出共生藻类时，通常意味着它要么死亡，要么需要数月甚至数年才能缓慢恢复。近日，两个独立科研团队均发现了一种更快速的方法，有望帮助珊瑚从白化中恢复，并抵御未来的热浪冲击。10月2日发表于《环境微生物学报告》与10月14日发表于《科学进展》的两篇论文分别报道了这项技术。

其原理看似简单却效果显著。只需将一株白化珊瑚与一株健康珊瑚接触，便会发生一种类似“藻类输血”的过程。共生藻类会顺着珊瑚组织形成的通道迁移，然后迅速繁殖，在短短4周内重新覆盖白化珊瑚。

“人们一直在寻找加快珊瑚白化后恢复的方法。”美国迈阿密大学的Andrew Baker表示，“这是此前未想到的方法。”

美国斯坦福大学的Stephen Palumbi是《科学进展》那篇论文的作者，他偶然观察到这一现象。在实验室中，一株珊瑚发生了白化，而这株白化珊瑚恰好紧挨着同一珊瑚群体中的一株健康珊瑚，两者由基因完全相同的珊瑚虫克隆体组成。Palumbi发现，那株白化珊瑚很快重新恢复了棕绿色，这正是共生藻类重新回归的迹象。

大约在同一时间，斯坦福大学博士生Danny Collins在另一个实验室探索了能否通过某种物质接触的方式，将藻类共生体传递给珊瑚。当Palumbi提到自己的观察结果后，Collins立即展开了一系列实验。他先将指尖大小的花椰菜珊瑚碎片置于温水中进行白化，再将其放入水族箱中，与来自同一珊瑚群体或不同群体的健康珊瑚片段接触。

当健康珊瑚来自不同群体时，这种方法无法起效。此时，珊瑚虫会伸出细小的刺状附肢，仿佛在攻击入侵者。Collins将这一过程比作人体免疫系统排斥异体器官移植。最终，那些白化珊瑚死亡。

但当同一群体的珊瑚彼此接触时，二者的珊瑚虫组织会相互融合，形成一种类似藻类高速公路的结构。如果保持接触一周，共生藻就会大量涌入并开始繁殖，数量约每4天翻一番，比在自然白化珊瑚礁观察到的快10倍——通常白化珊瑚通过重新吸收游离的藻类来恢复。在此次实验里，所有的11株珊瑚均在8周内完全恢复。

不过，Baker指出，这些发现并不能立即转化为修复野外白化珊瑚的方法。即使方法可行，对珊瑚礁上的每个群体都进行这样的处理也不现实。此外，重新植入相同的共生藻意味着珊瑚在下一次热浪中同样容易发生白化，因为不同种类的藻类会影响珊瑚对高温的耐受力。

澳大利亚海洋科学研究所的Bede Johnston领导的另一项研究，对两种珊瑚的部分组织进行了白化处理，并让其中一些珊瑚碎片中的珊瑚虫吸收了在实验室培育的、具有耐高温特性的共生藻类。当这些接种了共生藻的碎片与白化碎片连接在一起时，部分耐热共生藻成功扩散到邻近的珊瑚虫体内。

这一过程比碎片依赖水中游离共生藻自然附着要快得多，但速度仍不及Palumbi团队观察到的那么快。澳大利亚墨尔本大学的Madeleine van Oppen是《环境微生物学报告》那篇论文的作者，她“对斯坦福大学实验中共生体的传播速度感到震惊”。

这些新发现为珊瑚恢复策略打开了大门。Collins目前正在研究如何用基因不同的供体输送健康共生体，并实现比游离藻类更高的浓度。“如果能催生上百项小型试验，探索出一些巧妙的方法来实现这一切，那将是非常酷的。”（李木子）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1111/1758-2229.70418

https://doi.org/10.1126/sciadv.aeh1580