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科学/生活 新研究发现,“行走”珊瑚像水母一样向蓝光移动 CNN记者朱莉安娜·布拉格报道 5分钟阅读 Fri东部时间2025年1月31日上午11:30发布 https://edition./2025/01/31/science/walking-coral-movement-jellyfish/index.html 在澳大利亚昆士兰科技大学进行的这项研究中，高分辨率成像系统捕捉到了Cycloseris cyclolites向蓝光的移动。Brett Lewis/昆士兰科技大学 注册美国有线电视新闻网的神奇理论科学时事通讯。探索宇宙的迷人发现，科学进步和更多的新闻。 美国有线电视新闻网 — 珊瑚不一定以它们奇特的步法而闻名，甚至不一定有脚。但一项新的研究显示，科学家们观察到了一种自由生活的蘑菇珊瑚Cycloseris cyclolites，它积极地向蓝色光波“行走”,这种方式让人想起水母的脉冲游泳运动。 大多数珊瑚都是固着生物，它们终生都附着在基质或基底上，如生长在岩石上的藻类。类似地，cyclolites开始时固定在一个点上，但随着它的成熟变得可移动，导致它的茎溶解。 该研究的第一作者、澳大利亚昆士兰科技大学地球与大气科学学院博士后研究员布雷特·刘易斯博士表示，这种物种在整个印度-太平洋地区都很常见，一些证据也表明它们可能存在于印度洋和红海。 C. cyclolites珊瑚脱离的珊瑚礁区域是典型的高能量区域，具有强烈的波浪和对空间的激烈竞争。这些恶劣的环境因素迫使该物种的小成员——长达9厘米(3.5英寸)——快速迁移到更深的水域。根据1月22日发表在科学杂志《PLOS综合》上的研究，像这样的搬迁有助于珊瑚生存和繁殖，因为海浪能量较低，温度降低，以及在新环境中对食物和阳光等资源的竞争。 虽然之前的研究表明，一些自由生活的珊瑚在暴露于光或阳光下时具有移动的能力，但由于分辨率较低的成像系统，这些生物如何导航其周围环境的更详细细节仍然未知。 刘易斯说，现在，新的研究证实，当暴露在蓝光下时，C. cyclolites通过一种称为脉冲膨胀的技术积极移动，使其迁移到类似其自然环境的光源。 刘易斯表示，在C. cyclolites中看到的独特运动表明，自由生活的珊瑚可能具有比科学家先前认为的更复杂的身体功能，类似于水母——珊瑚的进化表亲。 走向光明 刘易斯和他的团队在澳大利亚凯恩斯海岸收集了五个C. cyclolites标本，然后将它们运送到昆士兰科技大学的水族馆。在那里，科学家们进行了单光和双光试验，在同时显示光源之前，分别测试了珊瑚对蓝色和白色波长的反应。 https://edition./2025/01/31/science/walking-coral-movement-jellyfish/index.html C.cyclolites使用与水母相同的脉冲膨胀运动技术，使它们能够在与许多其他珊瑚竞争的领域中展开并获得更好的阳光和食物。Brett Lewis/昆士兰科技大学 C.cyclolites表现出对蓝光的强烈偏好，大多数珊瑚表现出正向趋光反应，或导致它们向光源移动的反应。 这种运动被分类为周期性脉冲，或持续一到两个小时的突发运动。在蓝光试验中，一些珊瑚在24小时内移动了220毫米(8.7英寸)。有可能珊瑚本来可以游得更远，但当它们到达池壁时不得不停下来。 相比之下，只有13.3%的样本在白光下移动，并且移动的距离明显更小，最远的珊瑚仅移动了8毫米(0.3英寸)。 当竞争的蓝光和白光同时出现时，所有的珊瑚都向蓝光移动，同时避开白光。 刘易斯将珊瑚的行为与人类在海滩上的行为进行了比较:“当你潜入水下，回头看海岸时，它是明亮而清晰的，但当你转身向海洋深处看时，它变得又黑又蓝，”他通过电子邮件说道。 然而，对于C. cyclolites来说，这种上涌的蓝光起到了方向提示的作用，帮助珊瑚向更深、更平静的水域移动。 海洋生物学家安德鲁·戴维斯通过电子邮件表示:“许多海洋生物依赖光线，特别是那些生活在光线活跃的浅水区的生物，因此关于像C. cyclolites这样的物种如何发展光响应行为的新信息有助于我们了解物种如何发展光响应行为，甚至可能导致关于像这样的物种如何检测和响应光线的新研究。”。罗德岛大学生物科学教授戴维斯没有参与这项研究。 了解活跃的珊瑚运动 借助高分辨率的延时成像，研究人员观察并记录了C. cyclolites的复杂生物力学。 根据这项研究，该小组首先记录了珊瑚的被动运动，这被认为是它们移动后的主要迁移模式。 被动运动依靠波浪能和重力。海浪产生足够的力量来移动珊瑚——有时是在错误的方向上——但是重力和珊瑚礁的坡度倾向于将这些生物向后移动。 当海浪和珊瑚礁的自然坡度结合在一起时，蘑菇珊瑚被逐渐推向前礁区，这通常是一个更平静的沙质海底环境。刘易斯说，从那里，珊瑚可以利用其主动移动或“行走”的技能向更深处移动，寻找志同道合的珊瑚群落。 研究人员发现，C. cyclolites向蓝色光源的主动移动受到三个主要因素的影响:组织膨胀，其下侧衬垫的膨胀，以及珊瑚外部组织的扭曲和收缩。 根据这项研究，这些机制共同形成了所谓的脉冲膨胀，即珊瑚的组织扩张并迅速收缩，超过其通常的基线，作为一种生存技术。 “被动运动的挑战在于，它是一种相对快速但有风险的策略。戴维斯说:“有时，生物会被运送到不利的地区，并且无法控制它们在哪里或如何着陆，甚至可能被颠倒或被困在一个洞里。”“然而，在主动和线索驱动的运动中，虽然速度较慢但更安全，但生物对它们运动的时间和地点有一定程度的控制，这为它们在合适的区域结束生命提供了更好的机会。” 水母也利用脉冲膨胀在水中游动，但在C. cyclolites中记录的脉冲膨胀产生了在表面上的“行走”运动。虽然水母已经得到了更广泛的研究，但研究人员认为，像C. cyclolites这样的珊瑚可能拥有类似的神经系统，因为它们有类似的复杂运动。 刘易斯和戴维斯指出，这项研究还可能为多种珊瑚物种的类似运动模式提供线索，或者可能有助于研究人员制定未来的保护策略。 戴维斯说:“如果C. cyclolites对光有如此强烈的反应，这可能有助于我们了解其他珊瑚如何利用光，无论是为了产卵，幼虫的行为还是感光细胞的发育。” “这项研究也可能有助于珊瑚恢复或牧场项目，在这些项目中，人们饲养珊瑚以恢复已经失去栖息地的地区，因为了解它们的生态对于确保成功的结果至关重要。” |
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