紫外線照射下的一塊珊瑚發(fā)出了黃色的熒光。 (圖片提供：R. Reef等，PLoS ONE)
寄生在珊瑚礁上多少有點(diǎn)兒像在日光浴床上生活一樣。隨著太陽(yáng)光穿透海水并反射到珊瑚礁上，這些光線會(huì)穿透珊瑚、與珊瑚共生的促進(jìn)光合作用的海藻，以及其他生活在珊瑚礁上的生物。那么究竟是什么原因讓這些生物避免了被烤焦的厄運(yùn)呢？一項(xiàng)新的研究表明，正是珊瑚在這里起到了遮光劑的作用——它能夠吸收紫外線，并減少其對(duì)生活在珊瑚礁上的居民的傷害。
之前的研究表明，構(gòu)成礁體的珊瑚的碳酸鈣外骨骼能夠在紫外光下發(fā)出熒光，這意味著珊瑚礁能夠吸收紫外線。為了搞清這種物質(zhì)是否能夠保護(hù)生活在珊瑚礁上的有機(jī)體，澳大利亞昆士蘭大學(xué)的海洋生物學(xué)家Ruth Reef和同事對(duì)海葵(Aiptasia pulchella)進(jìn)行了研究。這些珊瑚的親戚具有同前者類似的組織，并且同樣是共生光合海藻的家。
在實(shí)驗(yàn)室中，研究小組將?？旁谏汉鞴羌芑虬咨U管的上面。與鉛管不同，珊瑚骨架幾乎能夠吸收所有有害的紫外線，并釋放出黃色的熒光。此外，與放在鉛管上的?？啾?，放在珊瑚上的?？邮艿淖贤廨椛渲皇乔罢叩?/4，并且它們?cè)馐艿拿撗鹾颂呛怂?DNA)損傷也僅是前者的1/7。即便將這些珊瑚骨架研磨成細(xì)小的粉末，研究小組依然發(fā)現(xiàn)了類似的現(xiàn)象，這意味著這種保護(hù)作用是因?yàn)樯汉鞴羌艿幕瘜W(xué)構(gòu)成所致，而不是其粗糙而復(fù)雜的表面對(duì)紫外線產(chǎn)生的散射作用。研究小組在11月25日的《科學(xué)公共圖書館—綜合》網(wǎng)絡(luò)版上報(bào)告了這一研究成果。
Reef指出，生活在海洋中的許多光合生物也會(huì)形成碳酸鈣，而它們也可能通過這種方式保護(hù)自己免受紫外線輻射。她說(shuō)：“石灰化過程大約出現(xiàn)在6億年前，當(dāng)時(shí)的紫外線水平要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于今天?！贝送猓琑eef強(qiáng)調(diào)，在大約發(fā)生于5.3億年前的寒武紀(jì)大爆發(fā)期間，珊瑚骨骼異常豐富且多樣，這可能反映了“該時(shí)期自然界對(duì)珊瑚積聚的一種迫切需求，那時(shí)許多生物體都向著較淺且富含氧氣的水域遷徙，而那里的紫外線水平都很高”。摩納哥科學(xué)中心——一所海洋學(xué)研究機(jī)構(gòu)——的科學(xué)主管Denis Allemand則表示：“這種新被發(fā)現(xiàn)的特性是宿主針對(duì)共生生物的一種額外的、意想不到的適應(yīng)?！?br/>
Reef和同事注意到，蝎子、蜘蛛，以及其他一些生物在暴露于紫外線下時(shí)也會(huì)發(fā)出熒光，這意味著遮光劑效應(yīng)不止進(jìn)化了一次。群芳
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