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珊瑚共生藤壶(下)

2020-07-24

连结:珊瑚共生藤壶(上)

珊瑚藤壶与珊瑚共生能得到什幺好处呢?与珊瑚共生不仅能得到栖息空间,更受到珊瑚刺丝胞 (nematocyst) 的保护,减少被天敌捕食的机会。除了提供居所与庇护,寄主珊瑚也是珊瑚藤壶的食物或碳元素来源:有研究人员在某些种类的珊瑚藤壶(例如 Wanella sp.,图五)肠道内发现消化中的珊瑚组织,并观察到珊瑚藤壶在清除生长过盛的珊瑚组织时,蔓足会捕捉剥离的珊瑚组织碎屑作为食物。

同位素分析的结果显示珊瑚藤壶本身的碳来源不像一般藤壶一样是由捕食水中的浮游生物而获得,暗示着珊瑚藤壶的碳元素有来自寄主珊瑚的可能性,而珊瑚藤壶外壳表面的长肋 (rib) 极有可能是将营养物质从珊瑚送入珊瑚藤壶体内的管道(图六)。

珊瑚共生藤壶(下)

图五 与千孔珊瑚 (Millepora sp.) 共生的威廉纽曼藤壶 (Wanella sp.,红色框框内)。(本文作者提供)

珊瑚共生藤壶(下)

图六 珊瑚藤壶外壳表面具有长肋,环绕着开口处排列,被认为是将营养物质从珊瑚送入珊瑚藤壶体内的管道。(本文作者提供)

以往对于珊瑚藤壶与寄主珊瑚间关係的研究,多着重在珊瑚藤壶能从寄主珊瑚身上得到多好少处,对于珊瑚本身受到的影响则较少着墨。后续有研究团队发现珊瑚共生藻会吸收来自珊瑚藤壶所排泄出的含磷或含氮废物,暗示着珊瑚藤壶与寄主珊瑚之间具有双向的能量流动关係。不过也有调查发现,部分珊瑚被某些种类的珊瑚藤壶固着后,其与珊瑚藤壶相邻的珊瑚虫繁殖能力会明显下降,因为这些与珊瑚藤壶邻近的珊瑚虫需要花费更多能量与珊瑚藤壶竞争生存资源与空间。故珊瑚藤壶与寄主珊瑚之间的共生关係到底是寄生 (parasitism)、片利共生 (commensalism) 还是互利共生 (mutualism),可能需视珊瑚藤壶与寄主珊瑚的种类而定,这仍待更深入的研究。

珊瑚共生藤壶(下)

图七 扫描式电子显微镜下的宋氏高柱藤壶 (Cionophora soongi),A、B依序为其癒合外壳的正反面,C、D则依序为其癒合盖板的正反面。比例尺单位为μm。(本文作者提供)

多数珊瑚藤壶与其寄主珊瑚之间存在寄主专一性 (host specificity),意即特定的珊瑚藤壶会挑选特定类群的珊瑚做为寄主,而不同种类的珊瑚藤壶其对寄主珊瑚的专一性程度也不尽相同,例如宋氏高柱藤壶 (Cionophora soongi,图七) 只与轴孔珊瑚科 (Acroporidae) 中的星孔珊瑚 (Astreopora sp.) 共生,达尔文藤壶 (Darwiniella sp.) 则可与轴孔珊瑚科和菊珊瑚科 (Faviidae) 中的多属成员共生(图八),而离板藤壶属 (Cantellius sp.) 的专一性程度最低,能与多科的石珊瑚共生。

珊瑚共生藤壶(下)

图八 与细菊珊瑚 (Cyphastrea sp.) 共生的达尔文藤壶 (Darwiniella conjugatum)。(本文作者提供)

不同的寄主珊瑚提供了不同的栖地,珊瑚孔的形状与珊瑚虫的生长形式很可能是珊瑚藤壶选择寄主的偏好参考。事实上珊瑚礁生态系不仅生物多样性高,彼此之间的生存竞争亦十分激烈,因此区位分化是是珊瑚礁生态系中生物生存的关键。珊瑚藤壶与珊瑚之间所存在的寄主专一性是种生理上的演化,以便适应特定珊瑚种类的刺丝胞,减少无谓的能量消耗。而珊瑚藤壶一旦与珊瑚共生便终生无法移动,只能藉由将交接器伸至邻近个体的方式交配,因此寄主专一性越高,表示能成功繁殖的机率也越高。

台湾海域除了西岸为沙地海岸没有珊瑚礁分布之外,大部分有珊瑚礁生长的浅海地区(如垦丁、绿岛与小琉球等)都能发现珊瑚藤壶的蹤迹。可惜的是以往台湾对于珊瑚藤壶的多样性与寄主专一性的相关研究十分有限,近年调查发现台湾海域的珊瑚藤壶种类超过30种,且其中高达半数是新种与新纪录种,高达全世界目前发现种类约100种的三分之一,具有丰富的珊瑚藤壶多样性,这为台湾再添一笔珍贵的海洋生物资源。进一步了解珊瑚藤壶与珊瑚之间的互动,或许能为珊瑚礁保育带来新的活力。


参考文献

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