【海洋之谜】研究发现:珊瑚礁竟然是海洋生物的"防晒油"

                               
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紫外线照射下的一块珊瑚发出了黄色的荧光。 (图片提供：R. Reef等，PLoS ONE)

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    寄生在珊瑚礁上多少有点儿像在日光浴床上生活一样。随着太阳光穿透海水并反射到珊瑚礁上，这些光线会穿透珊瑚、与珊瑚共生的促进光合作用的海藻，以及其他生活在珊瑚礁上的生物。那么究竟是什么原因让这些生物避免了被烤焦的厄运呢？一项新的研究表明，正是珊瑚在这里起到了遮光剂的作用——它能够吸收紫外线，并减少其对生活在珊瑚礁上的居民的伤害。
    之前的研究表明，构成礁体的珊瑚的碳酸钙外骨骼能够在紫外光下发出荧光，这意味着珊瑚礁能够吸收紫外线。为了搞清这种物质是否能够保护生活在珊瑚礁上的有机体，澳大利亚昆士兰大学的海洋生物学家Ruth Reef和同事对海葵(Aiptasia pulchella)进行了研究。这些珊瑚的亲戚具有同前者类似的组织，并且同样是共生光合海藻的家。
7 U( p" p! q) ^7 F1 q    在实验室中，研究小组将海葵放在珊瑚骨架或白色铅管的上面。与铅管不同，珊瑚骨架几乎能够吸收所有有害的紫外线，并释放出黄色的荧光。此外，与放在铅管上的海葵相比，放在珊瑚上的海葵接受的紫外辐射只是前者的1/4，并且它们遭受的脱氧核糖核酸(DNA)损伤也仅是前者的1/7。即便将这些珊瑚骨架研磨成细小的粉末，研究小组依然发现了类似的现象，这意味着这种保护作用是因为珊瑚骨架的化学构成所致，而不是其粗糙而复杂的表面对紫外线产生的散射作用。研究小组在11月25日的《科学公共图书馆—综合》网络版上报告了这一研究成果。
  F' H' b# D5 H- j    Reef指出，生活在海洋中的许多光合生物也会形成碳酸钙，而它们也可能通过这种方式保护自己免受紫外线辐射。她说：“石灰化过程大约出现在6亿年前，当时的紫外线水平要远远高于今天。”此外，Reef强调，在大约发生于5.3亿年前的寒武纪大爆发期间，珊瑚骨骼异常丰富且多样，这可能反映了“该时期自然界对珊瑚积聚的一种迫切需求，那时许多生物体都向着较浅且富含氧气的水域迁徙，而那里的紫外线水平都很高”。摩纳哥科学中心——一所海洋学研究机构——的科学主管Denis Allemand则表示：“这种新被发现的特性是宿主针对共生生物的一种额外的、意想不到的适应。”
    Reef和同事注意到，蝎子、蜘蛛，以及其他一些生物在暴露于紫外线下时也会发出荧光，这意味着遮光剂效应不止进化了一次。