柳靜
一群務農人曾幻想,如果養牛、養鴨能像種蔬菜、種水果那樣,給點兒陽光、空氣和水就可以長大,該有多好!聽到這樣的癡想,你是否會嗤之以鼻,這等不勞而獲的好事不是海市蜃樓、天方夜譚嘛?然而,珊瑚礁辦到了。
那么,誰是珊瑚礁的“房客”呢?居住在珊瑚體內胚層的共生藻就是它的“房客”,珊瑚能命令一群居住在體內的“房客”交出90%以上的光合作用產物當作“房租”。共生藻吸收太陽光后, 不僅可以把太陽能轉化成可儲存的能量供珊瑚使用,還可以吸收珊瑚的含氮廢物,把它轉換成可利用的養分,供養珊瑚健康地生長。
經研究發現, 珊瑚是二胚層動物, 身體的組織只有外胚層與內胚層,在珊瑚成蟲體內,共生現象多發生在內胚層,共生藻就幾乎占據了內胚層的整個空間。如果珊瑚與共生藻間的互相依賴共存的親密關系遭到了破壞, 導致共生藻離開了珊瑚,那么珊瑚就會產生白化現象,更容易受到饑餓、疾病的困擾,而長期失去共生藻的珊瑚將會漸漸地走向死亡。維持與共生藻的親密關系,對珊瑚的健康和命運非常重要。
那么, 珊瑚與共生藻是如何共存的呢?珊瑚的生殖方式通常是分裂生殖,只有在特定時期才會進行有性生殖,即產生精子、卵子這樣的配子。當珊瑚把配子放出體外時,這些配子在湛藍的海洋中邂逅結合,然后吸收共生藻一同發育成新的珊瑚個體。然而,像火炬珊瑚會對后代有更貼心的照顧,它們會讓配子在體內先結合發育成胚胎,并把自身體內的共生藻給予胚胎,等到發育成幼苗時再釋放到海洋中,對幼苗起到了更好的保護作用。在這個時候,共生藻就已經存在于火炬珊瑚幼苗體內了。珊瑚本身在可見光下沒有明顯的體色,共生藻則呈現深褐色,從外觀可以看到共生藻在珊瑚幼苗體內有特定的分布。在接近口部處密度最高,越往底部共生藻越少,而且當這些幼苗著床之后,觸手就由原先共生藻集中的位置,即口的周圍,開始分化出來。
既然兩者的關系如此共命運,珊瑚礁為什么還要更換“ 房客” 呢? 原來, 當前全球溫室效應造成的海洋熱浪越來越頻繁,這對世界上的珊瑚礁構成了嚴重的威脅。對熱比較敏感的共生藻使珊瑚逐漸白化,珊瑚不得不主動地將生活在其組織內提供營養的共生藻排出,而替換為更耐高溫的物種。在這段缺少“房客”的空檔期間,被白化了的珊瑚需要慢慢地適應海洋環境,當水溫恢復正常后,珊瑚才能重新獲得新生的耐高溫的藻類,并慢慢恢復自身健康。
珊瑚與體內的“房客”共生藻的這些微妙的寄生機制,顯示出了珊瑚與共生藻之間奇特的生命聯結。