提升20倍的墨水

加州大学圣地亚哥分校的作者Daniel Wangpraseurt表示："当人们想到珊瑚礁时，常会感叹其美丽。但我们有时忘记了，珊瑚礁是保护海岸线的最佳结构之一。我们希望通过开发新技术，不仅能恢复生态系统，更能重建这些天然屏障，使其缓冲海浪、风暴和洪水对海岸的冲击。"

过去研究人员主要通过移植养殖珊瑚来修复珊瑚礁——自20世纪中期以来，全球珊瑚礁已减少一半。但Wangpraseurt指出，实验室培育的珊瑚基因完全相同，这意味着它们对相同威胁缺乏抵抗力。

Wangpraseurt解释道："如果发生暖化事件或疾病爆发，整个种群可能全军覆没。理想情况是引导珊瑚自然繁殖，这能为种群引入遗传多样性并增强其恢复力。"

生物学家近期发现，某种名为壳状珊瑚藻（CCA）的粉红色岩藻在吸引珊瑚幼虫并促使其在礁石定居方面发挥关键作用。研究表明CCA会向周围水域释放代谢物，而珊瑚幼虫会循着这些化学信号迁移。受此启发，Wangpraseurt团队（包括第一作者加州大学圣地亚哥分校的Samapti Kundu）开发出一种注入CCA代谢物的透明墨水材料。该材料被命名为SNAP-X，可在长达一个月的时间内向海水缓慢释放这些天然化学信号。通过将SNAP-X喷涂在岩石或其他表面，研究人员可营造出适宜微环境，帮助珊瑚幼虫定殖生长。

团队在户外使用天然海水和持续水流模拟海洋环境测试SNAP-X。研究发现，夏威夷主要造礁珊瑚——蒙蒂波拉鹿角珊瑚的幼虫在喷涂SNAP-X的基质上定殖概率提高20倍，当增加SNAP-X中代谢物浓度时，珊瑚群落的密度也随之提升。

鉴于某些珊瑚物种每年会在固定时间同步释放卵子和精子，研究人员建议将SNAP-X部署时间与珊瑚产卵周期同步，以支持珊瑚自然繁殖。针对不同珊瑚物种，科学家还可调整SNAP-X配方，添加支持珊瑚礁发育的特定代谢物和化学信号。

该团队目前正研究SNAP-X的规模化生产方法。由于该墨水不含生物活性物质，他们希望其能尽快获批投入实际应用。

"能从材料科学和生物工程等邻近学科汲取灵感令人振奋，"Wangpraseurt强调，"我认为许多用于修复和保护环境的技术已然存在，我们只需突破思维定式，积极借鉴其他研究领域的成果。"