如果你去海邊玩，在沙灘上可能會(hui) 看到一些“珊瑚碎片”。它們(men) 硬邦邦的，也沒什麽(me) 色彩。

珊瑚碎片

其實這隻是珊瑚的骨骸碎片，真正活的珊瑚都生活在海裏，而且非常美。活珊瑚不但形態各異，色彩鮮豔，甚至說一句妖豔絕美也不為(wei) 過。

色彩絢麗(li) 的珊瑚

圖片來源：BBC

● 珊瑚蟲裏藏著小海藻●

如果你去近海浮潛，就會(hui) 發現那裏的珊瑚大都是黃褐色的。

因為(wei) 近海是造礁珊瑚的地盤，黃褐色套裝是造礁珊瑚的標配。嚴(yan) 格說來，造礁珊瑚的珊瑚蟲本身近乎透明，之所以呈現黃褐色，是其體(ti) 內(nei) 蟲黃藻的功勞。

顯微鏡下的蟲黃藻

蟲黃藻是一種單細胞海藻，直徑隻有微米級別。它體(ti) 內(nei) 配備“光合色素”，有光就能通過光合作用過“自養(yang) ”生活，這種光合色素呈現的顏色就是黃褐色。

在海水中，蟲黃藻是能獨立生活的，但更願意做珊瑚的“房客”：不僅(jin) 受“房東(dong) ”庇護，還能坐收二氧化碳等光合作用原料；而它生產(chan) 的有機物和氧氣，也供給珊瑚蟲生長，權當交了“房租”。不過蟲黃藻隻在光線充足的淺海生活，所以黃褐色套裝，隻在淺海珊瑚中流行。

淺海黃褐色的珊瑚

蟲黃藻屬於(yu) “外來插件”，無性繁殖的珊瑚蟲可以直接繼承。而由受精卵發育成的珊瑚蟲，就隻能自己招募蟲黃藻了——珊瑚蟲會(hui) 發出特殊信息素，引蟲黃藻到身邊，再用觸手捕獲、塞進嘴裏。

進入消化腔的蟲黃藻並不會(hui) 被分解，而是完好無損地“滲透”入珊瑚蟲體(ti) 內(nei) ，別忘了每粒蟲黃藻隻是一個(ge) 微米級別的袖珍細胞。蟲黃藻進入珊瑚蟲體(ti) 內(nei) 後，不僅(jin) 光合功能照常，還能分裂繁殖、擴大種群。

珊瑚蟲體(ti) 內(nei) 的蟲黃藻可謂是非常多，在1立方毫米的珊瑚蟲組織中，就能容納超過3萬(wan) 隻蟲黃藻！不過太多了也不好，珊瑚蟲會(hui) 主動“吐”出些蟲黃藻，恢複平衡。

大家肯定聽說過“珊瑚白化”，這是因為(wei) 近年來氣候變暖，在海水升溫、酸化的刺激下，大量蟲黃藻選擇逃離珊瑚。那些失去蟲黃藻的珊瑚，就會(hui) 變成白色。

下麵是逐漸白化的珊瑚

看著讓人太心痛了

∨

圖片來源：紀錄片《追逐珊瑚》

由於(yu) 造礁珊瑚大都對蟲黃藻的依賴性很強，珊瑚白化後，短時間內(nei) 還能扛“餓”，隻要及時招來新“房客”，還能恢複黃褐色。要是“空房”時間過長，珊瑚蟲就會(hui) 餓死，珊瑚就隻剩皚皚白骨了。

但如果隻是珊瑚枝端發白，未必就是珊瑚白化，也可能是新生的珊瑚蟲還沒招來蟲黃藻。

鹿角珊瑚的枝端發白

● 彩色珊瑚靠蛋白●

除了黃褐色，珊瑚的其他色彩都是由色蛋白和熒光蛋白造就。

所謂“色蛋白”，乃是一大類蛋白質的統稱，它們(men) 與(yu) 色素分子結合後，會(hui) 呈現不同顏色。比如人血液中的血紅蛋白，便是色蛋白的一種。珊瑚體(ti) 內(nei) 的不同色蛋白，能呈現出紅色、粉色、藍色和紫色。

風信子鹿角珊瑚

這幾顆火紅的圓盤海葵，是珊瑚的近親(qin) 。它那一身大紅妝，也是色蛋白的功勞。

此外，許多珊瑚還自帶熒光效果。水族館裏養(yang) 珊瑚，上方常設有藍紫色燈光，燈光打開，珊瑚就發出幽幽綠光，或是描上熒光綠的鑲邊，顏值爆表。

泛著綠色熒光的珊瑚

圖片來源見水印

石珊瑚目的腎形真葉珊瑚，體(ti) 內(nei) 富含熒光蛋白，在日光下就能顯出綠色熒光。

這種熒光效果，源自珊瑚體(ti) 內(nei) 的“熒光蛋白”，這些蛋白能被特定波長的光激發出熒光。比如最常見的綠色熒光蛋白，受藍光和紫外線激發。

綠色之外，珊瑚身上的熒光蛋白有幾百種之多：黃色、紅色、橙色……有時一株珊瑚上，就能發出好幾種熒光。

這棵細枝鹿角珊瑚上，擁有黃、綠、紫3種色彩，各由不同的“染料”所繪。

最近有研究顯示，珊瑚的色蛋白與(yu) 熒光蛋白的結構非常近似，甚至有的色蛋白還能轉變成熒光蛋白。

● 為(wei) 啥珊瑚會(hui) 發熒光？●

海洋中有不少熒光生物，也都是靠熒光蛋白發光發亮。我們(men) 之前講過的螢烏(wu) 賊，就能靠熒光吸引獵物。

螢烏(wu) 賊渾身布滿發光器，黑夜中會(hui) 發光

然而珊瑚蟲並不需要這樣捕獵，靠共生的蟲黃藻和濾食有機碎屑就足以維生。那麽(me) 珊瑚蟲為(wei) 何要耗費能量，演化出熒光技能呢？

目前對此尚無定論，不過科學上有3種假說：

• 保護珊瑚蟲

熱帶、亞(ya) 熱帶地區紫外線強烈，珊瑚蟲身體(ti) 柔軟，容易被灼傷(shang) 。熒光蛋白能消耗、轉化紫外線的能量，起到保護作用。

• 養活蟲黃藻

不同波長的光，穿透海水的能力有差別：短波光強，長波光弱。到了一定深度，就隻剩下短波的藍紫光。而光合作用需要長波光加持。熒光蛋白吸收藍紫短波光，發出波長較長的綠光，有助於(yu) 提高蟲黃藻的光合效率、將蟲黃藻帶入更深水域。

• 吸引蟲黃藻

珊瑚蟲發出的綠色熒光，猶如海中燈塔，能引來蟲黃藻，是給自己招徠“房客”的“招牌”。

珊瑚是個(ge) 龐大的家族，在這個(ge) 家族裏，有的是近海礁石的締造者，有的是深海花園的主角，大小也各不相同。

撰文、攝影 | 李琰

圖片 | 部分圖片來自123rf

微信編輯 | 謝爽

本文原載於(yu) 《博物》雜誌2021年4月刊


關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】，了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】，了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】，了解更多博物學院活動詳情