入侵的珊瑚物種具有驚人的再生能力

20世紀80年代後期，Tubastraea屬的太陽珊瑚在整個裡約熱內盧的坎波斯盆地岩石海岸迅速擴散，被認為是生物入侵者。現在在位於聖保羅州伊利亞貝拉市的布基亞斯島，珊瑚礁也被太陽珊瑚覆蓋。研究人員稱，布基亞斯島周圍的珊瑚礁目前已處於無法挽回的狀態。

Tubastraea屬珊瑚包括七個物種，原產於印度洋和太平洋的熱帶水域。而T. coccinea和T. tagusensis只在西南大西洋發現，兩者是入侵物種。20世紀80年代，巴西人首次目擊發生在坎波斯盆地的入侵事件，隨後在20世紀90年代，里約熱內盧州南部海岸的礁石上也發現生物入侵。從那時起，人們在巴西海岸線上（南部的聖卡塔琳娜到東北部的塞阿拉）超過3000公里的地方都發現了太陽珊瑚。一項發表在《Journal of Experimental Marine Biology and Ecology》雜誌上的結果表明，太陽珊瑚在這些地區增長速度極快，而且隨著水溫的升高，太陽珊瑚再生過程變得更快。研究人員稱，急需實施管理行動，不然太陽珊瑚可能會殖民整個巴西海岸。

並非只有里約熱內盧出現生物入侵，墨西哥灣同樣擁有廣闊的海上油田，同時也發現了太陽珊瑚，甚至還有附著在船體上的太陽珊瑚的記錄，因此證據表明海上石油鑽探導致太陽珊瑚入侵。它們競爭性地趕走了當地的珊瑚與依賴或居住在其中的海洋動物，造成破壞性的生態變化。

此外，為了研究太陽珊瑚成功適應並在各種海洋環境中迅速增殖的機制，研究人員從布基亞斯島收集了T. coccinea和T. tagusensis的單菌落，並從每個菌落中取出120塊由活體組織構成的骨架碎片。然後將每個物種的樣品分成兩組，每組60對，其中一個小片段一個大片段。所有240個碎片分別被放置在含過濾海水的容器中，並提供24℃、27℃和30℃的培養環境。結果表明，240個碎片中只有41個或17.1％經歷組織壞死和死亡，其他199個片段（86.9％）發生再生。其中，21個（整個樣本的9％）顯示了一種替代再生模式，形成兩個息肉。珊瑚碎片的存活只受溫度影響，24℃時存活率最高，在27℃的碎片與在30℃的碎片的存活率沒有區別，食物供應和碎片大小不影響其生存。再生過程具體包括以下階段。首先，組織縮回，口腔基底變得明顯，形成兩個單個碎片。隨後，口腔基底周圍的組織重組，形成兩個小的、不同的息肉，或吸收其中一個克隆形成更大的息肉，這可能是由於幹細胞的重新組合導致。實驗結果還表明溫度和再生速率相關。不接觸食物的碎片的最快口腔再生在24℃下為23天，在30℃下為18天，而在27℃與活體浮遊動物接觸的碎片顯示出快30％的口腔發育。這表明在中等溫度（27℃）只要與食物接觸時口腔發育最佳。其實，太陽珊瑚在適合溫度下更快再生的事實與其侵入性是否成功密切相關。如今全球變暖導致水溫變高，導致當地珊瑚白化死亡，原生珊瑚的基質為入侵珊瑚提供了良好的棲息環境。研究人員稱，該課題未來將在分子水平上對太陽珊瑚的基因組進行測序，並在生態學方面調查其入侵以及如何影響本地海洋動物種群的生物學原理。

（信息轉載自中科院海洋所《海洋科學快報》2018年第21期）

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