香港文匯報訊(記者 高鈺)在人類社會中,引入適當的賞罰機制可促進合作關係,但原來在自然界中,也有類似機制,有利於物種的生存。珊瑚與其體內的共生藻類之間,就會循環共享自身無法獲取的養分,存在資源共用的共生關係。香港大學太古海洋科學研究所及生物科學學院的麥瑞比博士(Dr Shelby McIlroy)及其合作夥伴進一步發現,倘共生藻變得「自私」,拒絕與珊瑚互惠互利,那作為宿主的珊瑚可能會通過切斷共生藻的食物供應以作「懲罰」。
港大的研究人員發現,珊瑚會允許幾種藻類同時共存,但並非所有藻類都「老實」,肯互惠互利。一些「忠誠」的藻類會與宿主分享養分,但有些會偷偷保留更多的營養來滿足自身需要,變相令「自私藻類」獲得更優越的生存條件,最終影響珊瑚的長期健康。
參考其他生物的共生關係,例如樹木和真菌之間,「受騙」的宿主可以干擾和懲罰其自私的拍檔。麥瑞比的團隊希望了解珊瑚是否如其他共生關係一樣,會以類似的手段來懲罰自私的夥伴,並掌握其中的手段。
研究團隊運用穩定同位素技術,將加勒比珊瑚宿主與不同藻類之間的營養流動描繪出來,透過將穩定同位素和基因技術結合,追蹤共生關係中各夥伴之間的「營養貨幣」之兌換狀況。所謂「貨幣」,即以碳和氮的形式存在的營養物質。通過是次實驗,研究團隊發現,珊瑚確實可以懲罰不忠者,同時獎勵忠誠的夥伴。
珊瑚會限制「自私藻」營養供應
麥瑞比指出,珊瑚似乎會限制對它們不利的共生藻類的營養供應,並通過這種方式來培養對自身更有利的共生藻類。
受到氣候變暖的影響,海洋的溫度對於共生藻類來說變得愈來愈熱。水溫飆升導致藻類死亡,珊瑚宿主亦會受到牽連而死去,這種現象被稱為白化。因此,了解珊瑚如何控制和操縱它們的共生藻類,對珊瑚的生死存亡至關重要。
麥瑞比解釋,如果科學家能讓珊瑚成為更耐熱的藻類宿主,這就等同於為珊瑚找到「珊瑚益生菌」,可以防止白化,更可為受到海洋變暖威脅的珊瑚爭取更多存活的時間,故研究人員須更好地了解珊瑚的生物特性,以及它們對不同干預措施的反應。
上述的發現及機制,已刊登在學術期刊《Microbiome》上。

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