潜水员如何发现 4 种隐藏在普通视线之外的新珊瑚物种

珊瑚生物学家皮姆·邦加茨和两位同事在深蓝色的海水和好奇的银鳍鲨中穿行，潜入从未有人涉足过的地方，手持锤子和凿子，从大堡礁采集珊瑚样本。该团队在海上花了数天时间前往西部珊瑚海的偏远、孤立的环礁，潜入约 130 英尺深的水下收集物种，以揭示珊瑚礁中之前隐藏的多样性。

Bongaerts 和他的生物学家同事最终通过 DNA 测序发现，随处可见的Pachyseris speciosa或“蛇珊瑚”长期以来一直被认为是一个物种，但实际上它是由四个独立的、生态不同的谱系进化而来的，这些谱系是在数百万年前进化而来的。这些任务是一项为期数年的大规模印度太平洋珊瑚多样性研究项目的一部分，对保护工作具有重要意义。他们的研究结果发表在《当代生物学》杂志上。

尽管这些珊瑚即使在显微镜下也难以区分，但它们在基因上却截然不同，这种现象被称为隐蔽多样性。它们生长在不同的深度，有不同的产卵时间，而且不会像珊瑚通常那样杂交。

“可能存在着我们完全看不到的多样性，”詹姆斯库克大学生物信息学家、这项研究的合著者艾拉·库克 (Ira Cooke) 表示。“人们通常会认为，如果它是看不见的，它就不重要。但我们在这篇论文中表明，事实并非如此。它们有不同的生态。”

研究团队在澳大利亚、日本和以色列的深水和浅水潜水中收集了珊瑚样本，并借助遥控水下机器人（ROV）从澳大利亚安全法规禁止潜水的深度精心采摘珊瑚。

加州科学院的邦加茨说：“我们潜水探险了数周和数月，机器人被困在深水中，我们试图找到办法把它弄出来。”

更好地了解珊瑚多样性对于了解珊瑚礁如何受到海洋变暖和酸化等全球挑战以及过度捕捞和营养流失等更多地方问题的影响至关重要。自 1995 年以来，大堡礁因大规模白化事件而失去了一半以上的珊瑚种群，研究人员估计，未来 20 年，全球多达 90% 的珊瑚礁可能会消失。

例如，认识到不同的物种在珊瑚礁的不同深度繁衍生息，对深水区可以作为躲避气候变化影响的避难所的现有理论提出了挑战。但生物多样性更强的珊瑚礁可能仍意味着对疾病和其他干扰的更强抵御能力。

“事实上，我们真的没有办法描述生物多样性如何因应这些压力而发生变化——这是个巨大的问题，”Bongaerts 说。“这是我们真正需要尽快解决的问题，否则我们甚至不知道过去十年我们失去了什么。”

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Bongaerts 希望这篇论文能够鼓励科学家扩展目前的珊瑚分类系统，将遗传学整合到这些物种的鉴定和分类框架中。

然而，需要巧妙的技术创新才能使这些识别目标适用于整个生态系统，因为目前对单个珊瑚礁中存在的数千种珊瑚进行基因测序并不现实。由于珊瑚线粒体 DNA 进化极其缓慢，物种分化太少，无法提供太多诊断信息。这意味着科学家无法使用 DNA 条形码等有效的识别技术，即扩增单个基因区域来识别物种。

开发允许进行更多大规模项目的方法将是进一步研究的关键——也是这些美丽而重要的自然栖息地的未来的关键。

“我们需要小心谨慎，不要低估我们的损失。如果我们要对一个物种采取任何形式的保护行动，我们必须确保对其种群有很好的遗传学了解，”库克说。“因为我们知道这种分化，这种隐秘的物种形成，是可以存在的。如果我们没有研究过它，我们可能会错过一些真正重要的东西来指导我们的努力。”