曾经被认为是单一物种的珊瑚实际上是两个
2016 年,在美属维尔京群岛圣约翰海岸附近的一次夜间潜水中,两名珊瑚礁研究人员看到了意想不到的事情:一个珊瑚群落有细长的波浪状树枝,正在将幼虫释放到水中。
虽然这种繁殖方法并不罕见,但这种行为令人惊讶,因为这种珊瑚是一种叫做Plexaura kükenthali的珊瑚。
几十年来,科学家们一直在争论P. kükenthali是它自己的物种,还是与另一种名为Plexaura homomalla 的珊瑚相同的物种。因为众所周知P. homomalla会将精子和卵子送入水中 - 不是完全形成的幼虫 - 2016 年的目击事件为对话增添了新的维度。
“虽然我一直想知道这两种形式是否真的是两个物种,但那一刻我们意识到它们必须不同,”布法罗大学教授兼珊瑚科学家霍华德拉斯克说,他在 2016 年与 UB 博士生和珊瑚进行了观察科学家安吉拉·马丁内斯·金塔纳。
然而,更明确的呼吁需要额外的证据。
那么,这些珊瑚是一种还是两种?
这似乎是一个深奥的问题:究竟什么是物种?
“你永远不会得到一个很好的答案,不同的人会告诉你不同的事情,”2019 年 UB 环境地球科学和生物科学专业的毕业生 Jessie Pelosi 说。“随着P.kükenthali和P. homomalla,还有的是这个冲突的方面是他们不同的物种,或者他们只是一个和现实中一样吗?他们被描述为独立的物种,然后合并到一起,然后再次分开。”
佩洛西从另一位 UB 教授兼珊瑚科学家玛丽·爱丽丝·科弗罗思 (Mary Alice Coffroth) 和拉斯克那里得知这段历史后,开始了解更多信息。两人都鼓励佩洛西通过 UB 的本科研究项目进一步探索这个话题,目的是更全面地评估这两种珊瑚是否确实是两种不同的物种,正如人们现在所说的那样。
随着Coffroth和拉斯克作为顾问,佩洛西组装从UB,罗得岛大学和奥本大学的跨学科小组采取了深入的看看P.kükenthali和P. homomalla。
结果是 9 月 20 日发表在《珊瑚礁》杂志上的一项新研究。
是的,他们是两个物种,科学家说
“我认为所有数据都表明它们是两个不同的物种,”第一作者佩洛西说,他在 UB 完成了这项研究,现在正在佛罗里达大学攻读生物学博士学位。“我们研究了一系列不同的因素,包括形态、基因组、生殖和共生差异。”
在形态学上,该团队发现了每个物种产生的称为棒状体和纺锤体的碳酸钙结构的形状和大小的变化。佩洛西说,此外,科学家们还发现了“两个物种之间基因组的强烈遗传差异”,并观察到了繁殖时间和方法的差异。最后,他补充说,P.kükenthali和P. homomalla倾向于主机不同类型的藻类共生。
这项研究建立在该杂志由白骨壤佩德罗·加西亚- Parrado和佩德罗M. Alcolado,谁特点1998年的纸P.kükenthali和P. homomalla作为考察其形态的某些方面经过独立的物种和深度的喜好。
佩洛西指出,“发生了一些有趣的错综复杂的事情”,这两个物种的特征有些重叠。例如,在一些俱乐部和主轴P.kükenthali和P. homomalla非常相似,即使整体趋势的形状和大小点的形态的差异。此外,研究人员发现一个珊瑚菌落似乎是之间的混合P.kükenthali和P. homomalla,这表明这些密切相关的物种之间杂交繁殖仍然发生,尽管这种现象的频率是未知的。
不过,综合来看,证据指向P.kükenthali和P. homomalla是独特物种,佩洛西和拉斯克说。
“这是一项非常好的研究,因为它跨越了许多不同的模式,” UB 艺术与科学学院地质学、环境与可持续性教授、新论文的资深作者拉斯克博士说。“这只是在某些方面表明我们对这些动物知之甚少。” (是的,珊瑚是动物。)
佩洛西指出,超越了简单的好奇心,了解软珊瑚状的生物学P.kükenthali和P. homomalla实际原因是很重要的:“我们看到,在某些地区,八放珊瑚或软珊瑚,似乎能够更好地承受气候变化的影响比石珊瑚或硬珊瑚更重要。因此,软珊瑚在保护珊瑚礁生物多样性和为珊瑚礁鱼类和蜗牛和虾等小型无脊椎动物提供栖息地方面确实是重要的参与者。”
新研究的其他作者包括 Coffroth 博士,UB 地质学研究教授;Moisés A. Bernal 博士,奥本大学生物科学助理教授,作为 UB 生物科学博士后研究员参与了这项研究;Trevor Krabbenhoft,博士,UB 生物科学助理教授和 UB RENEW 研究所教员;UB 化学系学生 Samantha Galbo;和罗德岛大学生物科学助理教授 Carlos Prada 博士。
该研究得到了 UB 本科研究和创意活动中心本科研究奖、史密森伯爵 S. Tupper 奖学金、罗德岛大学和国家科学基金会的支持。