在印度洋中部一座热带环礁的深外侧斜坡上,生活着一片长达1.5公里的珊瑚群落。1.5公里是什么概念?差不多是把100辆公交车首尾相接排成一列的长度。而这片珊瑚,可能已经在那里生长了数千年。
这片群落长在偏远的科科斯群岛附近一座环礁的边缘。海洋生物学家JP Hobbs说,他从没见过这样的东西。它属于蔷薇珊瑚属(Pachyseris)。作为参照,这个属的珊瑚群落通常直径最大也就2米左右。
最先注意到这片巨型珊瑚的,是常驻科科斯群岛的潜水经营者Dieter Gerhard,时间大约在30年前。但直到最近,Hobbs才找到经费,对这座"庞然大物"做一次正经的测量。
测量的过程并不轻松。Hobbs向ScienceAlert描述,他从Dieter的第一个潜点出发,一直往前游,"基本上把气瓶里的空气都耗尽了"。然后是第二次下潜,第三次下潜。"我一直在等它到头,可它始终没有到头。"
他一度尝试让船用绳索拖着自己前进,好加快覆盖速度,但鲨鱼对这个方案表现得过于兴奋,只好作罢。最终,经过12次独立下潜,他才把整片群落测绘完整。即便游到了尽头,他仍能看到,在10米宽的断口另一侧,还有蔷薇珊瑚继续向蓝色深处延伸。
"它过去可能超过两公里长,因为那个断口正是礁体崩塌的地方。"他说。
一路上,他从这片群落的50个不同点位采集了珊瑚样本。这里牵出一个方法上的细节:过去保存珊瑚标本用于分类学,做法是漂白、干燥,只留下死亡的骨骼。许多博物馆里的历史标本就是这个状态,不少珊瑚物种也是据此命名的。珊瑚骨骼确实很适合用来识别和比较不同物种的形态特征,但传统保存流程同时会破坏标本的DNA。
所以现在像Hobbs这样的研究者采集珊瑚时,会额外取一份组织样本,泡在乙醇里,存进温度极低的冷冻柜。等到博物馆需要测序时,珊瑚的整个基因组仍然是完整的。
这些巨型蔷薇珊瑚的样本已被送往昆士兰博物馆,海洋基因组学家Peter Cowman正等着深挖这批数据。
"故事的一面,是确认这片巨型珊瑚的物种身份。"Cowman说。它可能是某个已知的蔷薇珊瑚物种,也可能代表一个尚未被描述的物种。
但物种身份并不是这片珊瑚唯一的谜团。
"它是一个基因上完全相同的生物体吗?来自一枚微小的幼虫,落在那里,长成了如今我们测绘出的这个怪物?"Cowman提出,"还是说,它是几个亲缘关系很近的独立群落,彼此长到了一起、融合成了一个类似嵌合体的生物?"
Hobbs说,这两种情形无论哪一种,概率都低得离谱——这也是为什么1.5公里长的珊瑚群落不是天天能碰上的。
如果它真是一个生物体,由许多克隆体经年累月地累积、复制、扩张而成,Cowman估计它可能有数百甚至数千年历史。"我认为,如果它是单一一个个体,那它可能是已发现的最大珊瑚之一。"他补充说,"而且它和此前发现的那些巨型珊瑚很不一样——那些是大型块状珊瑚,更接近穹顶形,向上向外堆积生长。"
作为蔷薇珊瑚属成员,这片群落由一圈圈同心板状结构组成。这些锐利的脊容易断裂,而这或许正好解释了单个群落怎么能长到这么大。
"如果一块碎片掉到斜坡下方一点,从碎片开始生长,然后和主群落重新合并,那仍然是同一个个体,只是它的分布范围在扩大。"Cowman说。
他更感兴趣的另一件事是绘制突变图谱。"如果它是一个生物体,你可以统计DNA中发生的突变数量……建立所谓的分子钟。然后我们就能估算它到底有几百还是几千岁。理论上,你甚至可以 pinpoint 最初那枚幼虫落在礁上的起点。"
这片群落沿礁体深外侧斜坡分布,跨越14米到65米的深度。这意味着它伸进了中光层,也就是光线开始明显减弱的"暮光带"。对蔷薇珊瑚来说,这算是相对正常的栖息环境,不过这也意味着这片群落横跨了光照与温度条件差异很大的梯度。
"我们感兴趣的是,什么样的环境条件让这片珊瑚得以持续存在……无论上述哪种情形成立,都说明环境在很长很长的时间里对它都是有利的。"Hobbs说。
和许多热带礁区一样,科科斯群岛附近的浅水珊瑚受过白化、疾病和棘冠海星的破坏,但深水处的情况似乎安全一些。"在深处,条件似乎长期都非常有利。"Hobbs补充说。或许当浅水区经历这类压力事件时,深礁能为海洋生物提供一个避难所。
研究者还想知道,这片群落的体型是否有助于它在未来抵御气候变化。如今基线已经建立,科学家可以监测白化事件、热浪以及其他气候事件带来的变化。
"我觉得现在很好,我们有了它的大小和范围地图,这可以成为今后多年调查它的基线。"Cowman总结道。
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