世界海洋日:科学家冷冻珊瑚以拯救大堡礁
在悉尼塔龙加动物园 (Taronga Zoo),一排排装满液氮的水箱放在温控室中,孕育着大堡礁 (Great Barrier Reef) 各种壮观的珊瑚,这些珊瑚被时间冻结。
全球最大的低温冷冻珊瑚商店是一艘冰冷的诺亚方舟,科学家警告说,如果气候变化的打击速度不够快。
来自大堡礁 (GBR) 上数十种主要珊瑚物种的数万亿个细胞——每年在大规模产卵期间收集——为现在和未来受损和减少的珊瑚提供了再生的机会。
“从本质上讲,他们的生物钟按下了暂停键,”澳大利亚塔龙加保护协会(Taronga Conservation Society Australia)的保护科学经理贾斯汀·奥布莱恩(Justine O'Brien)说。
“我希望我们的共同努力可以帮助保留珊瑚礁美丽的多样性,”她告诉法新社。
自 2011 年珊瑚计划开始以来,塔龙加的 CryoDiversity 库每年都会侵入 GBR 的产卵,当珊瑚将卵和精子送入水域繁殖时。
科学家们收集精子并将其与冷冻保护剂混合,冷冻保护剂在样本冻结时去除水分,并保护细胞内部结构。
鸡蛋含有太多的水和脂肪,无法使用当前技术进行冷冻而不会造成损坏,因此目前不能进行类似的储存,但其他细胞也被收获和冷冻用于研究。
将样品放入液氮中并储存在 -196 摄氏度(-320 华氏度)下。严格的措施确保温度永远不会改变。
“我们可以让他们无限期地活着,”奥布莱恩说。
“你可以在几年后、几十年后或几百年后将它们解冻,它们将保留最初收集和冷冻时存在的相同受精潜力。”
珊瑚病、死亡
到目前为止,该海岸拥有 GBR 上大约 400 种硬珊瑚中的 34 种,优先考虑对珊瑚礁结构和功能最重要的那些,并计划扩大。
除了繁殖之外,这些样本还可以用于研究和记录保存,帮助追踪威胁全球珊瑚礁的海洋变暖、过度捕捞和污染的影响。
科学家预测,如果升温 1.5 摄氏度(34.7 华氏度),世界上大约 70% 到 90% 的珊瑚礁可能会消失——这对人类和地球来说都是灾难性的前景。
珊瑚礁不仅支持海洋生物,还通过渔业和旅游业提供食物、抵御风暴和生计,从而支持生活在沿海社区的数亿人。
海洋变暖导致珊瑚排出藻类,这些藻类不仅提供它们特有的颜色,还提供它们的食物。一旦漂白,它们就会暴露在疾病中,并因饥饿而死亡。
自 2023 年以来,全球珊瑚白化事件一直在上演,蔓延到太平洋、印度洋和大西洋全球 84% 的珊瑚礁。
全球保护伙伴关系国际珊瑚礁倡议(International Coral Reef Initiative)今年表示,由于气候变化和环境破坏,自1950年代以来,活珊瑚覆盖率已经减少了一半。
下周,各国将在法国举行联合国海洋峰会,届时他们将面临采取行动和急需资金的压力,以更好地保护世界上被过度开发和污染的海洋。
但是,鉴于在深海采矿、塑料垃圾和过度捕捞问题上持续存在分歧,第三届联合国海洋大会可能难以达成全球共识和筹集资金。
关窗
O'Brien 警告说,尽管 GBR 已经表现出了韧性,但它仍面临压力。
“我们知道现在发生的影响的频率和严重性没有给珊瑚礁足够的恢复时间,”她说。
该冷冻库是世界上为数不多的冷冻库之一,它带来了一线希望。
去年,塔龙加和澳大利亚海洋科学研究所的研究人员成功地解冻了冷冻珊瑚精子,使新鲜卵受精,产生了有活力的珊瑚幼虫,这些幼虫被放回珊瑚礁上。
这是 GBR 的世界首创,初步调查显示移植物生长良好。
世界自然基金会澳大利亚分会海洋负责人理查德·莱克 (Richard Leck) 表示,这些努力是“解决全球珊瑚礁危机的一小部分”,该计划着眼于从遮荫珊瑚到移植更耐热的品种等方方面面。
但他警告说,需要做更多的工作来确保珊瑚的长期生存。
“珊瑚礁具有令人难以置信的弹性,在遭受重大干扰后,它们确实会非常迅速地反弹,”他告诉法新社。
“当然,有一个窗口可以让珊瑚礁度过气候变化,但很明显,这个窗口正在关闭。”
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