科学家成功培育珊瑚以提高其耐热性

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一项新研究表明，选择性育种可以略微提高珊瑚的耐热性。
这项研究由纽卡斯尔大学 Coralassist 实验室的专家领导，记录了世界上首次选择性培育成年珊瑚以增强耐热性（即成年珊瑚在强烈海洋热浪中生存的能力）的尝试。培育工作取得了成功，表明即使在一代中也可以提高成年珊瑚后代的耐热性。
然而，与气候变化下预期的未来海洋热浪相比，这种改善微不足道。作者强调，迅速减少全球温室气体排放是缓解变暖并为珊瑚提供适应机会的绝对必要条件。
该研究发表在《自然通讯》杂志上，是与维多利亚大学、霍尼曼博物馆和花园、帕劳国际珊瑚礁中心、德比大学和埃克塞特大学合作进行的。
该出版物是詹姆斯·盖斯特博士发起的一项五年项目的成果。
这不是灵丹妙药
“这项研究表明，选择性育种是可行的，但并不是灵丹妙药，需要进行更多研究来最大限度地提高育种成果，”这项研究的主要作者、纽卡斯尔大学博士后研究员利亚姆·拉克斯 (Liam Lachs) 表示。他继续说道，“与此同时，迅速减少全球温室气体排放是缓解变暖和让珊瑚有机会适应的绝对必要条件。
纽卡斯尔大学自然与环境科学学院珊瑚礁生态学讲师盖斯特博士解释说：“结果表明，选择性育种可能是提高种群恢复力的可行工具。然而，仍有许多挑战需要克服。
“需要移植多少珊瑚才能使野生种群受益？我们能否确保不产生任何代价（迄今为止的证据表明这不是一个很大的风险）？我们如何避免在将珊瑚移植到野外后所选择的性状被稀释？我们如何才能最大限度地提高对选择的响应？
“鉴于我们在本研究中取得的中等程度的增强，此类干预措施的有效性还将取决于紧急的气候行动。”
育种试验成功
人类已经实践了数千年选择性育种，以培育具有理想特征的动物和植物。现在人们开始考虑将其作为自然保护的一种手段，尤其是对珊瑚礁而言。
这些海洋生态系统是气候变化影响的首当其冲，因为造礁珊瑚对海洋热浪高度敏感。这些热浪可能引发大规模珊瑚白化和死亡事件，这已经导致全球珊瑚礁大量减少。
专家们针对两种不同特性进行了选择性育种试验，一种是耐受短时间强热暴露（10 天，达到 +3.5°C），另一种是耐受强度较低但长期的自然海洋热浪暴露（1 个月，达到 +2.5°C）。
研究小组发现，选择耐高温而非耐低温的亲代群落可以提高成年后代的耐热性。这一结果适用于 10 天和 1 个月暴露的反应。理论上，耐热性可以在一代内每周提高约 1°C。然而，这种程度的提高可能不足以跟上持续的变暖速度。
下一步是什么？
选择性育种短期应激耐受性并未显示出增强后代在长期热应激暴露中生存能力的证据。由于未检测到遗传相关性，因此这些特征可能受到独立的遗传控制。
这将具有重要意义，因为干预措施将受益于能够有效识别耐热群落进行繁殖的廉价快速检测。然而，如果这些检测不能预测成年群落能否在自然海洋热浪中存活，那么这对管理干预将是一个严峻的挑战。
该研究的主要作者、纽卡斯尔大学 Coralassist 实验室的博士后研究员 Adriana Humanes 博士强调，“在成功实施选择性育种之前，还有大量工作要做。需要更深入地了解以确定优先考虑哪些特征以及这些特征在遗传上如何关联。”
带回家的信息
作者表示，这项研究是一个重要的概念证明：选择性繁殖成年珊瑚以抵御热浪是可能的。现在，他们呼吁进行更多的研究和开发，以了解如何实施繁殖干预措施并最大限度地提高成果，以期与同时采取气候行动所能实现的较低水平的变暖保持同步。