近日，研究人员在研究珊瑚释放到海水中的化学物质影响时，偶然发现了一种释放咖啡因的入侵性珊瑚礁海藻。该研究发现，通过新陈代谢产生的有机化合物（被称为珊瑚代谢物或渗出物）因珊瑚物种的不同表现出很大的差异性，而且这些化合物对珊瑚礁微生物的丰度和组成有不同的影响。

底栖珊瑚生物释放的不同代谢物在加勒比海地区尤为重要，在人类造成的环境压力（如富营养化、过度捕捞和全球气候变化）影响下，该地主导珊瑚正在从坚硬的石珊瑚转向柔软的八角珊瑚。伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）作者发表在《ISME Communications》上的论文，通过研究石珊瑚、八角珊瑚和入侵藻类释放的渗出物，证明了渗出物对构建寡营养礁微生物群落的重要性。

主要作者Laura Weber认为研究的主要目的是认识珊瑚渗出物以及厘清这些化合物对海水中其他珊瑚微生物的影响。随着珊瑚礁物种组成的转变，珊瑚生物渗出物也会发生相应的改变，进而对微生物群落产生影响，认识珊瑚礁结构和物种组成变化对珊瑚礁微生物的影响和反馈是一个有待探索的新领域。

在这项研究中，研究人员在实验室中收集了来自石珊瑚、八角珊瑚和Ramicrusta textilis入侵性结壳藻类的六种加勒比海底层生物的渗出物，在这些渗出物中发现了大量的咖啡因。他们的研究结果进一步证明了底栖生物的渗出物对珊瑚礁海水中复杂的细胞外代谢物的贡献，珊瑚物种的不同渗出物也不同。该研究同时海洋生物分泌咖啡因的原因至今未知，在陆地生物咖啡因是一种常见的代谢物，一般由陆地植物产生以阻止食草动物和致病微生物。而海洋生物分泌咖啡因则有助于R.textilis在加勒比海礁石上入侵和繁殖。鉴于R.textilis在加勒比海越来越常见，调查其代谢物对微生物和其他珊瑚礁生物的生态意义重大。

该论文的共同作者Elizabeth Kujawinski表示，这项研究是通过化学信号评估珊瑚礁健康的重要一步。与人类健康诊断类似，珊瑚礁生态系统内的化学信号与珊瑚礁内共生关系密切相关。该研究的另一个重要意义是，多样化的底栖生物群落有助于形成丰富的代谢物库和多样化的微生物群。

研究人员正试图建立一种包括珊瑚礁微生物和代谢物在内的资料库，以便未来通过直接提取海水筛选微生物和代谢物，并评估生态系统的健康状况。这种高效的化学鉴定方法开创了珊瑚礁生态系统监测的新纪元。（於维樱 编辑）