耐热珊瑚

澳大利亚的研究人员发表了一种方法，可以发现抵抗珊瑚白化现象的珊瑚，这种现象正在威胁着世界各地的珊瑚礁。其目的是在现有的珊瑚种群中找到自然能够更好地忍受导致问题的更高水温的珊瑚，并利用这些珊瑚来了解这种耐受性的基础，并可能为受威胁的珊瑚礁播种更强壮的品种。但首先你得找到它们，这就是明德路基金会的凯特·奎格利通过将老式的大堡礁探险与一些机器学习技术结合起来做到的……

凯特:世界各地的珊瑚礁，尤其是大堡礁，由于全球气候变化，特别是全球气候变化导致的气候变暖，遭受了大量的白化和死亡。

克里斯:当珊瑚以这种方式白化时，到底发生了什么?

凯特-这是对感情的破坏。尽管珊瑚看起来像一块黏糊糊的岩石，但它实际上是一种动物。在珊瑚内部生活着小藻类，它们与小植物非常相似。这些藻类为珊瑚提供了大部分的食物。它们利用太阳来完成一些化学过程，然后把糖给珊瑚。当水温变得太热并且长时间保持高温时，问题就出现了。这会破坏这种关系，导致珊瑚本身变白，如果这种情况持续下去，珊瑚动物最终会死亡。

克里斯-但不是所有的珊瑚都一样脆弱。这是你的假设吗?如果你说“我要去寻找对这种珊瑚更有抵抗力的珊瑚”，那么这不是一个公平的竞争环境。

凯特:有些珊瑚本质上更坚韧，可以在温度升高的情况下生存。其他珊瑚似乎没有那么坚韧。我们要找的是坚韧的珊瑚。

克里斯:是珊瑚很坚硬，还是藻类很坚硬，还是两者都很坚硬?

凯特-都是。珊瑚动物非常复杂，一些耐受性来自珊瑚动物的潜在DNA，一些韧性来自共生体，它们共同创造了我们在珊瑚礁上看到的反应。

克里斯:那你是怎么在这个意大利大小的干草袋里打猎的呢?

凯特:最初的一些地点只是“让我们去找热水”。我看了数小时数小时的卫星数据，这些数据持续了很多年，并且有一些最好的情况，关于我们可能在哪里找到这些耐热珊瑚。一旦我有了这些特别的区域，我们就去探险，我们收集了基本上可以繁殖的珊瑚。我们在满月后等待几天，直到珊瑚准备好产卵。一旦它们产卵，我们收集卵子和精子，并将它们以特定的组合混合，以创造新的珊瑚宝宝组合。我们把这些珊瑚宝宝进行了一系列不同的温度实验，我们可以说，“好吧，这些珊瑚宝宝在高温下存活得更好，然后它们存活得更差。”

克里斯:那海藻呢?共生体也是等式的一部分。它们是怎么加起来的?

凯特:我们给它们注射了特定的共生体鸡尾酒，希望能进一步提高它们的耐热性。这意味着在我们所有的实验结束时，我们基本上可以确定哪些珊瑚的基因组合真的很顽强，哪些藻类的基因组合真的很顽强。

克里斯:当你这样做的时候，你能赋予这些珊瑚什么样的增强耐受力?

凯特:通过这种形式的选择性育种，我们能够将耐热性提高3摄氏度。

克里斯-够了吗?

凯特:3度是一个好的开始，但是考虑到变暖的速度，以及我们预计最快在2050年就会看到的变暖的幅度，我们首先需要对气候变化采取非常强有力的行动，尽管这些结果非常有希望。

克里斯:有没有什么方法可以发现那些可能有更耐高温的珊瑚和更耐高温的藻类的地方，这些珊瑚和藻类可以以你的方式聚集在一起，从而获得更高的耐温性?

凯特:是的。这是我们论文的第二部分。我们采用了机器学习。你可以把所有这些数据放入一个算法中，它可以让我们找到大堡礁周围符合我们在模型中看到的条件的地方。它告诉我们，我们需要去年温度较高的珊瑚礁。我们还需要研究前几年经历过特定程度热压力的珊瑚礁，这样我们就可以得到一个值。我们还需要去那些变化很大的地方，所以在任何一天，温度波动都很大。这三种成分结合在一起，基本上是生产耐热珊瑚的完美坩埚。我们能够在大堡礁上找到有这种特殊情况的地方，这使我们发现大堡礁上大约7.5%的珊瑚礁区域有这种避难所。