珊瑚礁为海洋生物“抹防晒霜”

来源:中国海洋报   发布时间:2015-05-20 22:01:46 

海洋生物在珊瑚礁中生存就有点像生活在“美黑床”上一样,当太阳光线透过水照射下来,又经过珊瑚反射出来,这样光线从上方和下方一齐照射到珊瑚虫、与珊瑚虫共生的光合藻类以及其他生活在珊瑚礁中的海洋生物上面。那么这些生物为什么没有被晒死呢?一项最新的研究表明:珊瑚礁起着防晒的作用,吸收了太阳光中的紫外线,从而减少了对礁内海洋生物造成的伤害。

科学家在过去的研究中发现,构成珊瑚礁的碳酸钙质珊瑚外骨骼在紫外线的照射下会发出荧光,这表明这些碳酸钙质珊瑚外骨骼可以吸收紫外线。为了弄清这种物质是否可以保护生活在珊瑚礁中的生物,澳大利亚昆士兰大学的海洋生物学家鲁思·里夫及其同事对珊瑚礁展开了更为详细的研究。考虑到海葵是珊瑚虫的近亲,有着与珊瑚虫类似的组织,其中也有共生的光合藻类生存,研究小组将海葵列为了实验对象。

由鲁思·里夫带领的研究小组将海葵分别放在珊瑚骨骼和白色的管道胶带上进行试验,很快就得出了研究结果。不久前,研究小组在澳大利亚《公共科学图书馆·综合》杂志的在线版上发表了研究报告。报告显示,珊瑚骨骼几乎吸收了全部有害的紫外线,同时发出黄色的荧光,而白色管道胶带则不能够吸收紫外线。与放在管道胶带上的海葵相比,放在珊瑚上的海葵所接受的紫外线辐射只是前者的1/4,并且它们遭受的脱氧核糖核酸(DNA)损伤也仅是前者的1/7

研究人员还发现,即使是在把珊瑚骨骼磨成细面的情况下,这些珊瑚骨骼细面仍能够吸收紫外线,起到保护海葵的作用。这一现象说明,这种保护作用是由于珊瑚骨骼的化学性质造成的,而不是由其粗糙复杂的表面对紫外线的散射作用所致。

鲁思·里夫指出,许多海洋光合生物也能够产生碳酸钙。它们产生碳酸钙或许是为了保护自己不受紫外线辐射的伤害。她表示“钙化大约开始于6亿年前,当时的紫外线辐射比现在要强得多。”

此外,在大约5.3亿年前的寒武纪生命大暴发时期,珊瑚骨骼异常丰富且多样,这可能反映了 “该时期自然界对珊瑚积聚的一种迫切需求,那时许多生物体都向着较浅且富含氧气的水域迁徙,而那里的紫外线水平都很高”。“这个新发现还反映了寄主对共生方式具备一种出人意料的适应性”,该领域的专家、海洋学研究机构之一——摩纳哥科学中心的科学总监丹尼斯·阿利曼德如是说。

除了珊瑚礁具有防晒作用之外,里夫的研究小组还指出,蝎子、蜘蛛和其他一些动物在受到紫外线照射的时候也能够发出荧光。“这一现象表明这种防晒效应已经进化了不止一次”,里夫说道。

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