Early-stage heterotrophy and feeding effects on growth and survival of sexually produced elkhorn coral (Acropora palmata) spats
一项针对来自多米尼加共和国的有性生殖鹿角珊瑚（Acropora palmata）幼体进行的为期两周的离体实验表明，尽管无论饮食如何短期存活率均保持在高水平，但异养摄食——尤其是喂食刚孵化的丰年虾——显著增强了早期定居后的生长，这表明可以通过利用主动摄食浮游动物来改善珊瑚修复成果。
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珊瑚礁是海洋中繁忙的城市，充满了生命，并保护着海岸免受风暴袭击。然而，这些充满活力的生态系统正处于困境之中，由于疾病、海水变暖和风暴的影响，它们正在迅速萎缩。为了拯救它们，科学家们正试图通过在实验室里培育新的珊瑚并将其重新种植回珊瑚礁来协助自然。这一过程被称为“辅助有性生殖”，涉及在珊瑚短暂的年度产卵期间收集成年珊瑚的卵和精子，在水箱中进行混合，并抚育这些被称为“珊瑚幼体”（spats）的新生儿，直到它们足够强大，能够在海底生存。然而，这些微小的珊瑚面临着一个关键的瓶颈。在野外，大多数珊瑚在长到足以抵御捕食者或竞争之前就死亡了。几十年来，科学家们一直在争论这些微小的珊瑚幼体是能够自行进食，还是必须完全依赖储存在体内的能量以及生活在它们组织内的微型藻类所捕捉到的阳光。如果它们不能进食，它们可能会在有机会长大之前就饿死。
在最近的一项研究中，研究人员试图为鹿角珊瑚（一种曾广泛分布于加勒比地区的、具有大型树状结构的极度濒危物种）回答这个问题。他们想知道，为这些微小的、新定居的珊瑚幼体提供食物是否会帮助它们生长得更快并更好地生存。该团队在多米尼加共和国的一个实验室里工作，从野生的珊瑚群体中收集配子，并在受控的水箱中培育了数千个珊瑚幼体。一旦这些幼体在陶瓷圆盘上定居并从游动的幼虫转化为固着的珊瑚宝宝后，研究人员便开始了为期两周的实验。他们将幼体分为不同的组别。一些组被喂食了匀质化的丰年虾（一种常用于水族馆的微小甲壳动物）；另一些组则接收了商业浮游生物混合物；而对照组则完全没有食物。其目标是观察在水中添加食物是否会对这些脆弱生物的生长速度及两周内的存活率产生可衡量的影响。
结果给出了一个清晰且令人鼓舞的答案。与依靠自身储备生存的组别相比，被喂食的幼体生长速度明显更快。具体而言，喂食新鲜孵化丰年虾的组别，其表面积在两周内比未喂食组增加了约8%。这听起来可能是一个很小的数值，但对于一个肉眼几乎难以察觉的生物来说，增加那一点点尺寸是非常显著的。在野外，稍微大一点的体型可能意味着在被沙子或藻类掩埋与成功占据礁石位置之间做出抉择时，能获得优势。研究还发现，食物的类型并不如“喂食”这一行为本身重要；无论是新鲜虾、陈旧的虾还是商业混合物，它们的生长情况都比饥饿的组别要好。这表明，进食的能力是帮助这些珊瑚达到足以在自然界独立生存规模的有力工具。
或许更令人惊讶的发现是关于这些珊瑚何时开始进食。长期以来，科学家们一直认为鹿角珊瑚幼体在定居后的至少三周内都太小、发育不全，无法捕食。他们认为这些微小的珊瑚虫（构成珊瑚的单个动物）只是在等待它们长得更大。然而，研究人员在显微镜下观察到了幼体，发现它们在定居仅九天后就开始捕食。研究人员观察到幼体利用微小的刺细胞触手抓取活的丰年虾，并利用毛发状的水流将死虾颗粒扫向口部。在某些情况下，它们甚至会伸出内部的丝状结构来摄取体外的猎物。这一观察挑战了旧有的观点，即这些珊瑚在最初的几天里是无助的，并证明了它们比此前认为的要更早具备狩猎能力。
虽然喂食有助于珊瑚生长，但似乎并未改变它们在为期两周的实验中的存活几率。几乎所有的幼体，无论是否喂食，其存活率都超过了97%。这种高存活率表明，在短期内，这些幼小的珊瑚拥有足够的体内能量储备来维持生命而不依赖食物。然而，研究人员指出，野外的环境通常更加恶劣，而进食能力可能是它们在面对压力或竞争时生存更久的关键。研究还强调，珊瑚初始的大小很重要：较小的幼体比较大的幼体生长得更快，而喂食似乎有助于较大的幼体维持其体型，而不是像那些未喂食的较大幼体那样出现萎缩现象。这种萎缩效应可能是由实验室中的温水引起的，因为温水会给具有更高能量需求的较大个体带来压力。
这些发现为珊瑚修复工作提供了切实可行的路径。通过在这些珊瑚的早期护理阶段加入简单的喂食步骤，修复团队可以帮助它们在被重新种植回珊瑚礁之前长得更大、更强壮。较大的珊瑚通常更有能力应对海底的危险，例如被藻类掩埋或被捕食者吃掉。这项研究表明，这种喂食策略可能是一种低成本、高影响的方式，可以提高珊瑚修复项目的成功率。事实证明，拯救这些古老建造者的关键，可能就像给它们的宝宝喂一顿饭一样简单。
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