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编译者:liguiju发布时间:Sep 20, 2019点击量:238 来源栏目:关注岛礁

珊瑚礁是地球上最多样化和最多产的生态系统之一。但由于气候变化和其他人类压力因素,通过排放式产卵繁殖的珊瑚可能面临灭绝的威胁。

以色列特拉维夫大学(TAU)的一项新研究发现,红海Eilat/Aqaba湾某些造礁珊瑚的高度同步、标志性的产卵事件随着时间的推移已完全改变,失去了重要的同步性,大大降低了成功受精的机会。

该研究由TAU动物学院的Yossi Loya教授和博士生Tom Shlesinger主持并于9月6日发表在《Science》上。研究发现,珊瑚同步产卵的崩溃导致新生珊瑚死亡和珊瑚老龄化停滞不前,为珊瑚灭绝创造了条件。

“珊瑚产卵,通常被描述为'世界上最伟大的狂欢',是自然同步现象中最伟大的例子之一,”Loya教授解释道。“这是每年一次的重大事件,沿着数百公里珊瑚礁的成千上万的珊瑚同时将它们的卵子和精子释放到开放的水中,随后会在那里受精。因为珊瑚的卵子和精子只能持续几个小时。这个事件的时机至关重要。”成功受精只能在这段较短的时间内进行,这导致了精确产卵同步的演变。这种同步性依赖于环境因素:海水温度、太阳辐照度、风、月相和日落时间。

2015年,研究人员开始对Eilat/Aqaba湾的珊瑚产卵进行长期监测。四年多来,他们在6月至9月的每年珊瑚繁殖季节期间进行了225次夜间实地调查,每次调查持续3至6小时,并记录每种珊瑚物种的产卵个体数量。

“我们发现,在一些最丰富的珊瑚物种中,同步产卵变得不稳定,与几十年前高度同步的珊瑚产卵和在完全相同的珊瑚礁上进行的研究形成鲜明对比,”Shlesinger说。

研究人员随后分析了这种产卵同步的分解是否转化为生殖障碍。他们在永久性礁石地块中绘制了成千上万的珊瑚,然后每年重新调查这些地块,以检查和跟踪珊瑚群落的变化,与定居到珊瑚礁的新幼鱼相比某特定物种的珊瑚死亡了多少。“尽管Eilat珊瑚礁的整体状况似乎相当不错,每年我们也都会发现许多新珊瑚在珊瑚礁中定居。但对于那些面临产卵崩溃的物种,显然缺乏新幼虫的繁殖意味着一些目前看起来丰富的物种实际上可能面临着繁殖失败而走向灭绝” 。

“我们发现,有几种可能的机制可能会导致产卵同步崩溃,”Loya教授总结道。“例如,温度对珊瑚繁殖周期有很大影响。在我们的研究区域,气温上升速度很快,每十年摄氏0.31摄氏度,我们认为这里报告的产卵同步崩溃可能反映了潜在的海洋变暖的影响。另一个似乎合理的机制可能与内分泌(激素)破坏污染物有关,这些污染物由于正在进行的涉及污染的人类活动而在海洋环境中积累。

Shlesinger说:“无论导致这些产卵同步下降的确切原因是什么,我们的研究结果都可以作为及时的警示,开始考虑珊瑚生存的这些微妙挑战,这很可能也会影响其他地区的其他物种。” “从积极的方面来看,确定这种生殖失调的早期预警信号将有助于将我们未来的研究和保护工作指向那些有可能下降的物种,早在它们出现任何明显的压力或死亡迹象之前。”

(傅圆圆 编译)

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