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像水母一样漂浮:新的珊瑚移动机制被发现

本站发布时间:2025-02-22 15:04:02

昆士兰科技大学的研究发现,当需要迁徙时,自由生活的珊瑚会无视经典的建议,直接走向光明

这项研究由昆士兰科技大学大气与地球科学学院和珊瑚礁恢复与适应计划的布雷特·刘易斯博士领导,发表在PLOS One上,研究了自由生活的蘑菇珊瑚Cycloseris cyclolites如何在自然环境中移动、导航和响应光线

Lewis博士说:“并非所有的珊瑚都附着在基质上;有些珊瑚是独居和自由生活的,这使它们能够迁移到首选的栖息地。”

“然而,这些移动珊瑚的生活方式,包括它们如何移动和导航以进行迁徙,在很大程度上仍然模糊不清。”

Cycloseris cyclolites是一种可爱的小型自由生活蘑菇珊瑚,能够迁移到不同的珊瑚礁栖息地,通常是为了寻找最佳的光照条件

超高分辨率延时摄影,使用带有60mm镜头的奥林巴斯OM-D E-M5 Mark II相机拍摄,显示C.cyclolites的被动移动性。与S1相反,局部水流导致珊瑚在基质上滚动而不是滑动。来源:Brett Lewis博士

研究小组利用高分辨率延时成像技术发现,Cycloseris cyclolites能够通过一种称为脉冲膨胀的机制移动,这是一种珊瑚有节奏地膨胀和收缩其组织以推动自身前进的过程,就像水母中看到的运动一样

这种机制似乎是自由生活珊瑚的一种普遍策略,有助于倒置时的自我矫正、风暴期间掩埋时的沉积物排斥以及现在的趋光性等功能,这些行为有助于珊瑚在复杂的环境中生存

Lewis博士说:“我们的研究结果表明,脉冲通货膨胀不仅是一种生存策略,也是迁徙和导航的关键机制。”

“Cycloseris cyclolites向特定光源移动的能力与水母等其他海洋物种有着惊人的相似之处,这表明它们在神经学上比以前认为的更复杂。”

高分辨率延时摄影(4K),使用奥林巴斯OM-D E-M10 Mark III和60mm镜头拍摄,展示了C.cyclolites脉冲膨胀运动的详细生物力学。视频显示了周围组织的膨胀和侧向组织的扭曲和收缩,它们共同推动珊瑚以类似于水母游泳的方式向前运动。来源:Brett Lewis博士

Cycloseris cyclolites也表现出对蓝光的强烈偏好,86.7%的珊瑚向蓝光光源移动,而只有20%的珊瑚向白光移动

这些迁徙的蘑菇珊瑚能够区分不同波长的光,这与它们对蓝色波长占主导地位的深水栖息地的偏好相一致,对于它们迁移到生存、繁殖和扩散的最佳深度至关重要

这些发现为珊瑚的运动机制提供了新的见解,表明了这些珊瑚与水母机制的密切关系,水母机制此前已被研究为人类今天所拥有的中枢神经系统进化的关键点

使用奥林巴斯OM-D E-M10 Mark III和60mm镜头拍摄的高分辨率视频(4K),实时展示了C.cyclolites脉冲充气运动的详细生物力学。来源:Brett Lewis博士

“这些发现也具有重要的生态意义,”Lewis博士说

“了解它们的运动策略可以帮助科学家预测迁徙珊瑚如何抵抗、生存或适应环境条件的变化,如气候变化引起的海面变化,这些变化可以通过这些珊瑚迁徙到更深的水域来减少。

”随着这些气候驱动因素的增加,迁徙速度越快,生存的机会就越高。p

More information: Walking coral: Complex phototactic mobility in the free-living coral Cycloseris cyclolites, PLOS One (2025). DOI: 10.1371/journal.pone.0315623

Provided by Queensland University of Technology

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