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珊瑚与珊瑚礁的现状(一)
作者  长春小崎     来源  海友网

闲言

年去年来白发新,匆匆马上又逢春。前几天我还看到有鱼友回复我去年元旦写的帖子,这一年好像转瞬间就过去了。今年由于家人重症和工作调动,让我这个已不年轻的80后充分体会到了上有老下有小的生活不易,所以几乎没有精力维护缸子、学习海水知识,缸内损耗无数,本已去展会的酒店机票都订了也被临时取消,跌跌撞撞、身心疲惫的一年终于过去了,在此向大家吐苦水的同时,2018年底的各种工作终于接近尾声,能够沉下心看看关于海水的杂志,东京经济大学大久保教授的一篇关于近些年新提倡的珊瑚分类、全球各地海域出现珊瑚白化的现状、珊瑚移植情况的文章,与各位鱼友分享一下,有翻译不顺畅的内容,还请各位指正。可能大家感觉环保离我们还太遥远,其实它就在我们身边。

笔者简介
日本东京经济大学 大久保 奈弥 副教授先简短介绍一下,一个东京经济大学的大久保副教授为什么会写出这类文章呢?查了一下她的简历,原来她是毕业于东京工业大学大学院生命理工学研究科理学博士。后在庆应义塾大学自然科学研究教育中心担任过特任助教,又是日本学术振兴会特别研究员。曾经研究发表了《海洋生物的保护》和《珊瑚的生物学》等论文,并因《石珊瑚目2个新物种》论文,荣获了日本动物学会藤井奖,也是从小学就热衷于水生动物的饲养和繁殖的发烧友。听起来应该是科班出身的一位鱼友,厉害的不只这些,她是1976年生人,才42周岁,能够把爱好升华为事业的人,一直让我无比羡慕。
前言
大家好!自我开始研究珊瑚,这已是第18个年头。从小学的时候就开始饲养各种动物,现在也在家中用水族箱饲养着珊瑚和其他海水生物,既是兴趣爱好又是工作。在我缸内的珊瑚每年会产卵1-2次,有牡丹梳、盘珊瑚(微孔类)、大嘴巴、太阳花等珊瑚,我非常幸运的观察记录到了整个过程。
在学生时代通过潜水,我观察过很多珊瑚产卵,那时就萌生了在自然界中观察困难,一定要在水族箱中记录整个珊瑚产卵过程的想法。顺便说一下,那时候缸子的主要设备,居然是伊罕的滤筒而已。即使如此,通过我悉心喂食,当时养的比较皮实的LPS居然产卵了,当时由于我没有安装钙反,所以以为它们缺少形成骨骼的元素,才排卵的。
以前,我曾研究过关于珊瑚对自身的生长和繁殖的权衡。例如,当珊瑚受伤时,它们将自身的卵细胞吸收,利用那个能量来修复伤痕(生长)。或者,在较小颗群体时,由于生长需要消耗很多的能量,所以它们不产卵。当生长到一定大体积后,与生长相比它们会选择把能量转换为产卵用。这是一个很复杂的结构。现在,在家中我也在用柏林系统饲养硬骨珊瑚,看到它们不断生长也是件很愉快的事情。
一、珊瑚的产卵形态
想必广大海水鱼友都知道,珊瑚是生物的一个统称。被称为珊瑚虫的个体,这些个体集结成群体在一起生活。珊瑚礁就是珊瑚形成的石灰质的骨骼堆积在一起形成的“地形”。珊瑚礁就像我们人类一样,蕴含着很多生物在此栖息,在海中被称为“珊瑚礁生态系”,它们是非常美妙的存在。
在日本每年珊瑚会大规模产卵1至2次。有的珊瑚甚至会持续排卵数月,它们被称为“浮浪幼体”。根据品种的不同,繁殖模式也有很多,所以如何去预测各类珊瑚排卵,并且进行观察记录,是非常难的一件事情。黑潮生物研究所的目崎拓真先生,靠他惊人的体力和执着精神观察记录到了很多品种珊瑚的产卵。下列图片是迄今为止拍摄到的珊瑚卵。
珊瑚卵是由雌雄同体的珊瑚虫生出来的,会很多颗粘在一起,一团团的。这些卵包裹着珊瑚的精子,其中含有很多脂质,所以在排卵后会浮在海面。这些卵被海浪拍打冲刷,会造成卵与精子分离,这样就能够与其他珊瑚排出的卵和精子进行受精了。除此之外,也有一些雌雄异体的珊瑚,他们不产卵,而是在相同日期内排出卵子和精子进行受精。珊瑚的卵和精子受精后,会呈现出很可爱的心形的分裂。2、4、8、16这样成倍的细胞分裂增加数量,变为球形。这时就不能叫卵了,应该称之为“胚胎”了。之后,球形的胚胎会逐渐变为细长,出现口器的雏形。然后胚胎会下沉至海底找地方吸附住,继续改变形态,长出触手,成为一只珊瑚虫。看下图可以看到它演变的过程。

A卵BC卵切片D排出极体E极体F DAPI将DNA染色G细胞分类H细胞分裂切片I分裂为4-16个细胞J分裂为16-23个细胞K扁平胚胎L碗型胚胎M碗型胚胎切片N球型胚胎O胚胎脱膜P开始游动Q胚胎变为长形幼体R开始凹陷S形成虫型幼体T口器更加明显,外胚胎叶细胞继续分化U沉底吸附后呈壶形V沉底后改变形态的胚胎W形成外骨骼和触手X加上最初的6根触手继续增长触手Y摄取食物后身体膨胀激起水流

二、新的珊瑚分类
实际上,近年来上面这段珊瑚虫形成的过程,已经成为了珊瑚进行分类的重要依据。从古至今,我们在地球上发现的动物,始终是按照国际动物命名章程的条款进行起名的。大家应该经常能听到界、门、纲、目、科、属种这样的表述吧。我们人类,就是属于动物界-脊椎动物门-哺乳纲-灵长目-人类科-人类属被称之为人的物种。“吞牛”就是动物界-刺胞动物门-花虫纲-石珊瑚目-轴孔珊瑚科-柔枝轴孔珊瑚属类的动物。

而在几十年前,生物的分类只是按照形态进行分类的。但在现代,开始议论要结合DNA的碱性排列信息进行分类了。珊瑚的分类也一样,很多珊瑚的学名每年都在调整,这象征着我们迎来了大变革时代。但是,“形态”的重要性依然没有变化。例如,大约20年前,刚开始调查研究石珊瑚目的各类珊瑚的部分遗传基因的排列时,发现了两个序列。但是这两个序列单纯从珊瑚的“形态”进行判断,是不可能的,也就无法进行命名。大家也知道珊瑚的形状实际上同类之间都存在不同。不只是遗传基因决定形态,光和水流等的影响也会改变群体性形态。至今也无法通过“形态”去鉴别这两个序列的遗传基因,这也成为了石珊瑚目难以探究的问题之一。
即使如此,因为我对此非常感兴趣,在通过不断观察各种珊瑚形成过程,发现了珊瑚胚胎中有形成空洞的属和不形成空洞的属。正好对应了上面所说的两个序列。终于解开了常年困惑我们的问题,找到依据进行命名了。2016年,在石珊瑚目内,提出了Refertina(胚胎无空洞)大概55种和Vacatina(胚胎有空洞)大概60种的新的分类。这些是介于目和科之间的亚目品种。实际上,现在我们正在策划将石珊瑚目放弃原有分类,整体重新分出第三种亚目序列。这让我充分感受到了一项新发现简直就是偶然间的产物。



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