神秘珊瑚同步产卵的关键因素揭晓

珊瑚在海洋生态系统中发挥着重要作用，与许多生物一样，它们也受到气候变化和其他人类活动的威胁。为了更好地保护珊瑚，首先有必要了解它们，特别是它们的繁殖生命周期，每年只发生一次

研究人员首次基于各种环境因素建立了珊瑚产卵模型。他们通过开发一个经常被忽视的水生知识来源——水族馆来实现这一目标。这项研究发表在《英国皇家学会开放科学》杂志上

考虑到珊瑚的分支形状或波浪状卷须，你认为珊瑚是海洋中的树木是情有可原的。但它们实际上是小型海葵的群落，其中一些形成了坚固的结构，通常是我们在珊瑚礁中看到的熟悉形状。由于它们不是植物，它们不会用种子繁殖，而是像动物一样用卵子和精子繁殖。然而，他们这样做的方式很神秘，也很少见

东京大学综合生物科学系的丸山真一郎副教授说：“珊瑚大规模产卵是世界上最壮观的繁殖事件之一，珊瑚在满月后的几天内同步释放卵子和精子。”

“然而，尽管进行了几十年的研究，但同步产卵的环境驱动因素仍不清楚。珊瑚产卵数据非常稀少；这通常只是一个年度事件。将如此稀疏的数据放入一个能够解释产卵总体模式的模型中是不可能的，但我们终于找到了一种有效的方法。”

Acropora珊瑚产卵前。图片来源：2024丸山实验室Acropora珊瑚产卵后。来源：2024丸山实验室研究珊瑚原位产卵在理论上是可能的，但在实践中存在问题。研究人员需要在珊瑚床周围安装各种类型的强大环境传感器，并每天潜水进行观测。这是昂贵、不切实际和危险的，尤其是在晚上和恶劣天气下。丸山和他的团队寻找了一个替代方案，并找到了一个水族馆的形式，特别是冲绳Churaumi水族馆

Maruyama说：“冲绳Churaumi水族馆保存了15年的Acropora珊瑚产卵记录，这是一种常见于日本最南端冲绳县的造礁珊瑚，但这些数据以前从未用于此类研究。”

“通过收集、解释和询问这些数据，我们发现珊瑚使用多种环境输入，如降雨量和风速，来调整它们的产卵时间，并使其同步，以达到产卵的高峰时间。水温似乎是决定年度机会窗口的主要触发因素。”

这项研究带来了潜在的应用，例如更准确的珊瑚产卵预测和评估可能影响珊瑚繁殖的环境变化。了解珊瑚繁殖活动对于维护珊瑚礁生态系统和保护相关海洋生物至关重要。但是，如果水族馆可以提供研究人员无法通过实验和观察轻易获得的宝贵数据，为什么以前没有进行过探索

丸山说：“水族馆是研究资源的宝库，拥有丰富的原始和有价值的数据。另一方面，一些科学家倾向于认为它们不能真正反映自然，而且它们的组织也不如实验室好。我们对这种认识差距以及被隐藏、忽视甚至有时被忽视的可能性感到着迷。”

“在这里，我们分析了过去的数据，建立了一个适合这些数据的模型。接下来，我们计划建立一个数学模型，预测未来自然界的产卵事件。”