研究發現 珊瑚礁是海洋生物的"防晒油"

2009-12-02 15:23

寄生在珊瑚礁上多少有點兒像在日光浴床上生活一樣。隨著太陽光穿透海水並反射到珊瑚礁上，這些光線會穿透珊瑚、與珊瑚共生的促進光合作用的海藻，以及其他生活在珊瑚礁上的生物。那麼究竟是什麼原因讓這些生物避免了被烤焦的厄運呢？一項新的研究表明，正是珊瑚在這裡起到了遮光劑的作用--它能夠吸收紫外線，並減少其對生活在珊瑚礁上的居民的傷害。 

之前的研究表明，構成礁體的珊瑚的碳酸鈣外骨骼能夠在紫外光下發出熒光，這意味著珊瑚礁能夠吸收紫外線。為了搞清這種物質是否能夠保護生活在珊瑚礁上的有機體，澳大利亞昆士蘭大學的海洋生物學家Ruth Reef和同事對海葵（Aiptasia pulchella）進行了研究。這些珊瑚的親戚具有同前者類似的組織，並且同樣是共生光合海藻的家。

在實驗室中，研究小組將海葵放在珊瑚骨架或白色鉛管的上面。與鉛管不同，珊瑚骨架幾乎能夠吸收所有有害的紫外線，並釋放出黃色的熒光。此外，與放在鉛管上的海葵相比，放在珊瑚上的海葵接受的紫外輻射只是前者的1/4，並且它們遭受的脫氧核糖核酸（DNA）損傷也僅是前者的1/7。即便將這些珊瑚骨架研磨成細小的粉末，研究小組依然發現了類似的現象，這意味著這種保護作用是因為珊瑚骨架的化學構成所致，而不是其粗糙而複雜的表面對紫外線產生的散射作用。研究小組在11月25日的《科學公共圖書館·綜合》（PLoS One）網路版上報告了這一研究成果。

Reef指出，生活在海洋中的許多光合生物也會形成碳酸鈣，而它們也可能通過這種方式保護自己免受紫外線輻射。她說："石灰化過程大約出現在6 億年前，當時的紫外線水平要遠遠高於今天。"此外，Reef強調，在大約發生於5.3億年前的寒武紀大爆發期間，珊瑚骨骼異常豐富且多樣，這可能反映了 "該時期自然界對珊瑚積聚的一種迫切需求，那時許多生物體都向著較淺且富含氧氣的水域遷徙，而那裡的紫外線水平都很高"。摩納哥科學中心--一所海洋學研究機構--的科學主管Denis Allemand則表示："這種新被發現的特性是宿主針對共生生物的一種額外的、意想不到的適應。"

Reef和同事注意到，蠍子、蜘蛛，以及其他一些生物在暴露於紫外線下時也會發出熒光，這意味著遮光劑效應不止進化了一次。