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(分享文)珊瑚的颜色: 珊瑚、共生藻和螢光蛋白的情感糾葛 [複製鏈接]

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發表於 2015-7-2 03:36:46 |只看該作者 |倒序瀏覽
本帖最後由 台灣大洋藻類 於 2015-7-2 04:05 編輯

一,珊瑚和共生藻的戀情
大家養珊瑚,不就要顏色漂亮,那就牽涉到珊瑚內的共生藻和螢光蛋白。共生藻和珊瑚,就好像是情人般,讓人的心情好,臉色佳。螢光蛋白,就好像是化妝般的外表,但其實對珊瑚而言,是個為了保護自己而不得為。那就先來段談情說愛吧 - 珊瑚和共生藻的戀情。

共生藻住在珊瑚內部,是珊瑚最親密的情人,珊瑚提供一個保護的家,而共生藻則努力生產,貢獻珊瑚一定程度的營養來源。是一種互相幫助的「限制級內共生」,很像我們人類。相對於小丑和海葵而言,是一種外共生。

目前發現的共生藻種類已超過上百種,在這麼多的珊瑚和這麼多的共生藻之間,還具有一定的專一性和可朔性,如同您不可能只要是女生都來者不拒吧。套在我們人類身上,專一性指的是每個人都會有喜歡的異性類型;可塑性指的是每個男生在這一生當中,並非永遠只屬於一個女生。所以,每種共生藻,可以在很多不同的珊瑚中共生,但並非全部的珊瑚。而同一種珊瑚,其體內也並非只有一種共生藻共生,可能同時期會有兩三種(大多數的研究文獻,將共生藻分為9-12個系列種類),而珊瑚種類和環境的不同,會決定何種共生藻會在珊瑚體內留下來,何種被迫離開或死亡。如在一般情況下,30-32℃的高溫緊迫下,大部分的共生藻會開始陸續產生死亡或離家出走的情形,因為這環境已經不適合他生存了,而珊瑚開始產生白化的現象。 (愛情固然重要,但環境現實考量也是很重要的)

所以,在環境的許可,珊瑚和共生藻也互相接受下,共生藻的額外添加,的確是具有加速修復的效果(如同愛情甜甜蜜蜜,散發自然亮麗光澤)。所以,共生藻和螢光蛋白的調控研究,很有機會成為日後珊瑚愛好者的一大福音,但還有一段路要去克服,這部分我救不再贅述了,但在未來的日子裡,是可以預見的。

以下面兩圖為例,紅色部分是利用生物標記呈現共生藻群落,紅色代表共生藻的數量多寡。圖一是共生藻完全跑掉的海葵,圖二是額外添加共生藻進去海水中,共生藻在海葵裡頭擴散繁衍的情形,短短一個星期,共生藻就在珊瑚體內,完全回复,很有趣又簡單的試驗。

BBB.jpg


AAA.jpg




Ⅱ. 珊瑚,共生藻和螢光蛋白的愛恨情仇
這是其中一種珊瑚內的螢光蛋白,橘色為在白燈下的顯色,粉紅色為在藍燈下的顯色∼給予能量的不同,顯現出不同的顏色∼

CCC 螢光蛋白 biliprotein.jpg


DDD 螢光蛋白 (藍燈下).jpg


舉個生病的例子,每一個人會生病,同樣一種病,每人得病的理由都不一樣,有些人是營養缺乏,有些人是抵抗力較弱,有些人是身處不佳的環境,有些人是長期吃了有毒食品導致慢性中毒等。重點是病由,同一種病也常常不同病由,找出真正致病的病由,並將之改善或移除,這是最快速直接的。

其實真正顯色,貢獻最大的是螢光蛋白,其次才是共生藻,兩者的關係〜很像是一個是賺錢的〜一個是花錢的〜珊瑚靠共生藻或外來攝食,來獲得營養,這些營養,有好一部份,被製作成螢光蛋白。光的傷害越大,就必須製作越多的螢光蛋白來保護自己,看起來就越漂亮。所以在好看和健康間,都必須兼顧,才能持續好的看下去。

共生藻就好像是人們天生麗質的膚色,雖然不漂亮,但自然健康,螢光蛋白,就像是上了妝,看起來卻特別妖艷美麗。這種比喻我想大家就比較容易理解,而我們讓珊瑚濃妝豔抹,其實是我們的私心。

但有些人的缸子,是環境不佳,共生藻都離家出走,如太低溫或太高,都會造成共生藻大量死亡。此時,money不夠,當然這門面的的化妝費就少了,看起來就顯的黯淡,此種情況就比較嚴重了。

另外,每一種珊瑚的營養來源也不一,如有些珊瑚大部分是靠共生藻,少部分靠攝食,這種珊瑚通常都養的比較久些 ; 有些珊瑚全部要靠外來攝食,但對養分較不挑 ; 有些珊瑚不但全部都靠外來攝食, 對養分的全面性也很重要,通常這類珊瑚都缸內生存的都很短暫

環境因子對營養,也是一大影響因子。環境影響著多少共生藻願意留下來工作,其實跟人真的很像。如果共生藻數量較少,那仰賴外來攝食量就必須較多,才能補足所需養分。這也就是為什麼同一種珊瑚,但在不同人的缸內,仰賴餵食的程度也會有所差異。

珊瑚如果餓了,會盡量的伸展有最大的受光表面積給予共生藻行光合作用自營 , 伸展的另一個原因是最大的水面接觸面積, 有最佳的補食效率。有些超級大開後忽然不開, 就是餓過頭了,連攝食的力氣都沒有,就會看到縱使環境好,但自閉無精打采樣,這時慢慢調理,還是有可能復原的。但如果再沒適時補充營養那事後的搶救,就相對困難許多(某些研究顯示珊瑚此時會自溶lysis某些細胞, 來供應給特定水螅體維持生存)。以上所言,大家想想,珊瑚連續的大開出來找東西吃,到底是狀況好呢?還是不好?留給大家想想。


※感謝台灣水試所和中山大學的儀器協助



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