抗白化的珊瑚

珊瑚的大规模“白化”是世界正在变暖的最明显的提醒之一。这是因为，当水温上升时，珊瑚与共生藻类分离，共生藻类生活在珊瑚细胞内，提供氧气和清除废物。它们的离开杀死了珊瑚。为什么更高的温度会导致这两个伴侣离婚尚不清楚，但科学家们发现，一些珊瑚比其他珊瑚更不受这种影响。藻类较少的地区似乎更有忍耐力，但代价可能是生长速度较慢，因此对其他威胁的抵御能力较弱。与克里斯·史密斯交谈时，布兰登·康威尔一直在实验室和珊瑚礁上进行研究……

布伦丹:我们得下水了。所以我们想知道温度条件是什么，所以我们在每个珊瑚礁上部署了数据记录器来弄清楚。所以基本上，我们把它们绑在岩石上，然后它们在那里整整一年，或者几个月，不断地记录温度，然后我们去拿它们。但我们想知道的另一件事是珊瑚对标准化条件的反应。所以我们实际上必须自己加热它们，漂白它们，当我们给它们一定的热压力时，问它们漂白了多少，以确定或多或少能抵抗漂白的种群。

克里斯:所以你得到了真实世界的数据，你看到了漂白现象。但你也有一些样品，你可以根据条件计算出它们在漂白前需要多少。所以你可以精确地指出哪里可能会更糟，哪里可能会更好。

布兰登:没错。它的好处是这些是珊瑚虫的群落，对吧?所以珊瑚本身是由很多很多不同的珊瑚虫组成的。它们都是克隆的。所以它们在基因上都是一样的，它们都组成了这个群体。所以当你拿走一小块蜂群时，你实际上并没有杀死整个蜂群。你只需要拿一个我们称之为小块的东西，这个小块就是我们正在做实验的东西。这样一来，我们就能弄清楚这个蜂群在热应力下能承受什么，不能承受什么，同时也能让我们一次又一次地回到那个蜂群，看看情况是否发生了变化。

克里斯-对。所以，如果你看看这些实验出来的珊瑚，它们显然更有弹性，相比之下，那些在温度上升时更容易白化的珊瑚。当他们这样做的时候，珊瑚的表现会有什么不同吗，当它们生长的时候，当它们不试图漂白的时候?

Brendan:这是我们开始问自己的一个问题，从本质上讲，你从抗白化中获得了什么，为什么抗白化能力没有在整个种群中传播，如果在温暖的条件下它是如此有利的话?我们在这项研究中发现的部分内容是，我们认为我们看到了珊瑚生长速度和白化速度之间的权衡。我们认为这与珊瑚组织中共生体的总体丰度有关。那么这些藻类有多少，有多少在组织中呢?我们认为，这不仅关系到白化的严重程度，也关系到它们生长的速度。所以我们认为，当他们有更多的藻类时，我们看到的是他们的生长速度略高于如果他们有更少的藻类，这在逻辑上是有道理的。

克里斯-没错。所以我们可以预见的是，藻类较少的地方生长速度会更慢，但它们的抵抗力会更强。

布兰登:没错。他们会失去整体的，作为他们所庇护的初始人口的一部分，他们会失去更少的。

Chris -现在，如果这样做的动机是为了研究更能抵抗白化的珊瑚，然后甚至可能用它们来重新填充其他地方被摧毁的珊瑚礁，那么我们选择的珊瑚亚群实际上生长速度要慢得多，这难道不存在危险吗?所以我们的恢复时间可能要长得多?

布兰登-是的。我认为这绝对是一种可能性，我们不一定能克服它，但我们知道它一定会发生。所以，是的，我们可能会选择这些生长缓慢的抗白化菌落，这意味着它们将无法应对我们可能施加在它们身上的其他压力。可能是它们整体上更慢，向未来移动，因为它们必须采取这种策略，以便在气温变暖时不面临如此严重的白化。

克里斯:你是否看到了一种抗性物种的过度生长，某种程度上进入了它们原本生长更快、但更脆弱的表亲所腾出的空间，这些表亲现在显然在一些地方被白化事件杀死了?

布兰登-我们没有。所以我们在这个地方待的时间还不够长，我想我们还没有看到这一点。但现在文献中有迹象表明，类似的事情可能正在发生。从本质上讲，我们对这些种群施加了如此强烈的选择，我们看到了进化的反应。很难知道这是否完全是由于遗传了父母的反应，还是由于某种适应。但现在从对大堡礁的研究中有迹象表明，就整体的白化抵抗能力和种群的恢复能力而言，出现了某种变化，这绝对是可能出现这种情况的原因之一。

克里斯:抗性形式在整个珊瑚种群中都有代表吗?或者我们在未来看到的是，我们有一个更有限的物种池，这些物种是抗性的，但反过来可能不会因此支持这样一个多样化的珊瑚礁，以及所有其他附属物种，通常会把它作为家园?

Brendan -这很难知道，但对我来说，认为一些更容易白化的物种可能会首先消失似乎是合理的。所以我确实预计这些珊瑚礁的组成，就你能在那里找到的物种而言，会随着温度的升高而改变。我认为这可能是不可避免的。