據外媒報道，瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的科學家們開始了解紅海亞喀巴灣的珊瑚以及它們的共生藻類和細菌能夠特別好地抵禦高溫的原因。即使在最樂觀的情況下，地球上的大多數珊瑚礁生態系統–無論是在澳大利亞、馬爾代夫還是加勒比海–到本世紀末都將消失或處於非常糟糕的狀態。
這是因為全球變暖正在使海洋溫度超過單細胞藻類（珊瑚的主要盟友）所能承受的極限。這些藻類生活在珊瑚組織內進行保護，作為交換，它們為珊瑚提供通過光合作用產生的必要營養。因為這些藻類含有各種色素，因此賦予了珊瑚礁著名的顏色，如果它們失去了，珊瑚就會變成白色，這就是所謂的珊瑚白化。但是，儘管全球變暖造成了真正的威脅，紅海的珊瑚看起來仍將保持其鮮艷的色彩。
“我們已經知道，位於紅海北端的亞喀巴灣的珊瑚對較高溫度的抵抗力特彆強。但我們想研究這種抵抗力背後的全部分子機制，”Romain Savary說，他是EPFL生物地球化學實驗室（LGB）的博士后，也是該研究的主要作者，該研究於周日發表在《美國科學院院刊》上。科學家們的發現很有說服力：這些珊瑚，以及與它們共生的藻類和細菌，可以承受比它們通常經歷的溫度高約5℃的平均溫度。儘管氣候變化正在發生，但到本世紀末，紅海的溫度不太可能上升超過5℃。LGB的負責人Anders Meibom說：“這給我們帶來了真正的希望，我們至少可以為子孫後代拯救一個主要的珊瑚礁生態系統。”
為了進行研究，科學家們將亞喀巴灣的珊瑚置於一系列的熱應力之下，包括未來幾十年可能出現的更高溫度。目前這些水域的月平均最高溫度約為27°C，因此科學家們將珊瑚樣本暴露在29.5°C、32°C和34.5°C的溫度下，分別維持三小時及一周。科學家們在熱應力測試期間和之後都測量了珊瑚和共生藻類的基因表達，並確定了居住在珊瑚中的微生物組的組成。
Savary說：“我們發現的主要問題是，這些珊瑚目前生活的溫度遠遠低於它們的分子機制所能承受的最高溫度，這意味着它們自然地抵禦了未來100年甚至200年可能發生的溫度上升。我們的測量結果顯示，在高達32°C的溫度下，珊瑚和它們的共生生物能夠在分子上恢復並適應短期和長期的熱應力，而沒有任何重大的後果。” 這給科學家們帶來了真正的希望–儘管水溫升高並不是這一特殊自然遺產所面臨的唯一威脅。
這是科學家們第一次在如此廣泛的範圍內對珊瑚樣本進行遺傳分析，他們的發現揭示了這些抗熱珊瑚在最基本的層面上是如何反應的–基因表達。它們也可以作為識別“超級珊瑚”的基礎。根據Meibom的說法：“Romain的研究讓我們深入了解了讓珊瑚生存的特定遺傳因素。他的研究還表明，整個遺傳表達的交響樂在起作用，使珊瑚具有這種非凡的力量。”這為 “超級珊瑚 “的基因表達在熱應激和恢復期間的樣子設定了一個標準。但是，紅海珊瑚是否有朝一日可以被用來重新填充大堡礁？”Meibom說：“珊瑚高度依賴它們周圍的環境。它們只有在經過漫長的自然殖民過程后才能適應新的環境。更重要的是，大堡礁有意大利那麼大–以人工方式重新填充它是不可能的。”
科學家們的工作得益於兩個獨特的研究儀器：紅海模擬器（RSS），由以色列埃拉特的大學間海洋科學研究所開發；以及珊瑚漂白自動壓力系統（CBASS），由美國的一個研究小組開發。他們的發現為一個更加雄心勃勃的項目奠定了基礎，該項目將由2019年在EPFL成立的跨國紅海中心（TRSC）領導。這個新項目將在今年夏天啟動，並在四年內進行。“我們將在我們的合作夥伴太平洋基金會擁有的研究船Fleur de Passion號上航行整個紅海–大約2000公里長，”Meibom說。“我們的目標是繪製這些水域中所有不同類型珊瑚的耐熱水平和多樣性。水溫隨着你在紅海上的進一步南下而上升，北端和南端之間有5-6℃的差異。這就是為什麼它是研究這些生態系統的一個完美的現實世界實驗室。當你向南航行時，就好像你在向未來航行一樣。”
而這種對未來的一瞥告訴我們什麼呢？紅海南部的一些珊瑚已經開始白化了。Savary認為只有一個解決辦法。“我們必須保護這些珊瑚，使它們免受當地壓力源的影響，這些壓力源主要是污染和物理破壞。這樣我們就可以保持‘天然超級珊瑚’的存量，以便有可能重新移居那些被氣候變化引起的熱浪打擊得特別嚴重的地區。”