一項新的研究表明，選擇積極的繁殖可以導(dǎo)致珊瑚耐熱性的適度提高。

在紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)珊瑚輔助實驗室的專家們的帶領(lǐng)下，這項研究記錄了世界上第一次有選擇地培育成年珊瑚以增強耐熱性的努力，即成年珊瑚在強烈的海洋熱浪中生存的能力。繁殖的努力是成功的，表明有可能提高成年珊瑚后代的耐熱性，即使是在一代。

然而，與氣候變化下預(yù)計的未來海洋熱浪相比，這種改善是溫和的。這組作者強調(diào)，快速減少全球溫室氣體排放是緩解氣候變暖的絕對要求，并給珊瑚一個適應(yīng)的機會。

這項研究發(fā)表在《自然通訊》雜志上。它是與維多利亞大學(xué)、霍尼曼博物館和花園、帕勞國際珊瑚礁中心、德比大學(xué)和埃克塞特大學(xué)合作開展的。

該出版物是James Guest博士在歐洲研究委員會資助下發(fā)起的一個五年項目的成果。

并不是什么靈丹妙藥

這項研究的主要作者、紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)博士后研究助理利亞姆·拉克斯說：“這項工作表明，選擇性育種是可行的，但不是靈丹妙藥，需要更多的研究來最大化育種成果?！彼又f，“與此同時，迅速減少全球溫室氣體排放是緩解氣候變暖的絕對要求，并給珊瑚一個適應(yīng)的機會。

紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)自然與環(huán)境科學(xué)學(xué)院珊瑚礁生態(tài)學(xué)的讀者Guest博士解釋說：“結(jié)果表明，選擇性繁殖可能是提高種群恢復(fù)力的可行工具。然而，仍有許多挑戰(zhàn)需要克服。需要種植多少珊瑚才能使野生珊瑚受益？我們能否確保不存在取舍（目前的證據(jù)表明，這不是一個很大的風(fēng)險）？我們怎樣才能避免選擇的性狀一旦被添加到野外就會被稀釋呢？我們?nèi)绾尾拍茏畲蠡瘜x擇的反應(yīng)？

“鑒于我們在這項研究中實現(xiàn)的適度增強，此類干預(yù)措施的有效性也將取決于緊急的氣候行動?！?/p>

育種試驗成功

幾千年來，人類一直在進行選擇性育種，以生產(chǎn)出具有理想特征的動物和植物?，F(xiàn)在它被認為是一種自然保護的工具，特別是對珊瑚礁。這些海洋生態(tài)系統(tǒng)處于氣候變化影響的最前沿，因為造礁珊瑚對海洋熱浪高度敏感。這些可能引發(fā)大規(guī)模珊瑚白化和死亡事件，這些事件已經(jīng)導(dǎo)致全球珊瑚礁數(shù)量大幅下降。

專家們對兩種不同的性狀進行了選擇性育種試驗，一種是對短時間高溫暴露（10天，達到+3.5°C）的耐受性，另一種是對更典型的自然海洋熱浪的低強度但長期暴露（1個月，達到+2.5°C）的耐受性。

研究小組發(fā)現(xiàn)，選擇高耐熱性而不是低耐熱性的親本群體會增加成年后代的耐熱性。這一結(jié)果適用于10天和1個月的暴露反應(yīng)。耐熱性理論上可以在一代內(nèi)提高約1°c -周。然而，這種程度的增強可能不足以跟上有增無減的變暖。

接下來是什么?

選擇性的短脅迫耐受性育種并沒有顯示出增強后代在長時間熱脅迫下生存能力的證據(jù)。由于沒有檢測到遺傳相關(guān)性，這些性狀在獨立的遺傳控制下是合理的。這將有重要的意義，因為干預(yù)將受益于廉價和快速的分析，可以有效地識別耐熱菌落進行繁殖。然而，如果這些試驗不能預(yù)測成蟲群體在自然海洋熱浪中的存活，這對管理干預(yù)提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。

該研究的主要作者，紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)珊瑚實驗室博士后助理研究員Adriana Humanes博士強調(diào)：“在成功實施選擇性育種之前，還有大量的工作要做。需要更深入的了解來確定哪些特征是優(yōu)先考慮的，以及這些特征是如何在基因上相關(guān)的?！?/p>

回家留言

作者說，這項工作是一個重要的概念證明：選擇性繁殖珊瑚以使成年熱浪存活是可能的。現(xiàn)在，他們呼吁進行更多的研究和開發(fā)，以了解如何實施育種干預(yù)措施，并最大限度地提高結(jié)果，以便有希望跟上同時采取氣候行動可以實現(xiàn)的較低水平的變暖。