“我們(men) 希望將來南海的珊瑚島礁就是這樣，大家潛到海裏，就可以隨便看到五彩斑斕的、漂亮的硨磲。”

喻子牛

 中國科學院南海海洋研究所研究員

大家好，我是喻子牛，來自中國科學院南海海洋研究所，主要從(cong) 事海洋貝類的研究。今天很高興(xing) 能在SELF講壇和大家分享海洋貝類硨磲的星空体育官网入口网站和信息。

大家都比較熟悉陸地上的生物，因為(wei) 我們(men) 人類就生活在陸地。對於(yu) 海洋生物，大家可能比較陌生。實際上，海洋生物比陸地生物可能有更多的種類，更加豐(feng) 富多彩。

豐(feng) 富多彩的熱帶島礁海洋生物

從(cong) 上麵珊瑚礁的圖片中，大家可以看到一些常見的海洋生物，有魚類、蝦類、海龜、珊瑚、海葵等等，十分豐(feng) 富多彩。

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硨磲是什麽(me) ？

而我們(men) 今天要講的是海洋貝類，從(cong) 下圖中可以看到，種類也是非常豐(feng) 富的，形狀各異，有的長得還非常“隨意”。

種類豐(feng) 富的海洋貝類

而上圖右紅圈裏麵的貝類，就是今天的主角，我們(men) 叫它硨磲。從(cong) 圖上看，它好像沒有什麽(me) 特別的地方，但如果看下麵的圖片，大家可能就會(hui) 有比較深刻的印象了。

巨大的硨磲--美麗(li) 的“海中玫瑰”

它給人的第一印象就是非常漂亮，五顏六色。第二個(ge) 就是它的個(ge) 頭大，它不像我們(men) 常吃的扇貝、貽貝那樣小，是個(ge) 體(ti) 比較大的貝類。所以它的特點是大、色彩鮮豔漂亮。

下圖能看得更清楚一點，它有兩(liang) 個(ge) 貝殼，中間是肉體(ti) 組織，有兩(liang) 個(ge) 孔，一個(ge) 是出水孔，一個(ge) 是進水孔，有什麽(me) 作用呢？

“噴水”高手

首先，它吃海裏的的食物時，水流要從(cong) 進水孔進去，再從(cong) 出水孔出來，把食物帶到體(ti) 內(nei) 以供食用。另外，在它繁殖的時候，出水孔可以用於(yu) 排放精子或者卵子。

可能有人又會(hui) 問，為(wei) 什麽(me) 這個(ge) 貝類叫硨磲呢？

首先，從(cong) 下圖可以看到，它的貝殼很大、很厚，表麵有4、5道很深的溝輒和隆起。古代人就覺得它很像馬車在泥濘道路走過留下的車痕（當時叫車渠）。又因為(wei) 它是貝類，貝殼堅如石，所以在“車渠”兩(liang) 邊加上“石”字，就變為(wei) 了現在的寫(xie) 法——硨磲。

硨磲名字由來

硨磲很大，從(cong) 照片大家可以看到，最大的硨磲可以達到1.2、1.3米左右，可以長到小孩那般大小。

硨磲是一類生物，有十多種，最大可以長到1.2、1.3米左右，小的也有十來公分，所以它不是一個(ge) 種類，而是一個(ge) 類群。但我們(men) 還是稱它為(wei) 貝王，因為(wei) 它最大可以長到很大。

世界上最大的雙殼貝類

那麽(me) 剛才說到硨磲的顏色非常鮮豔、漂亮，那為(wei) 什麽(me) 它會(hui) 這麽(me) 鮮豔、這麽(me) 漂亮呢？

除了它本身有一些色素之外，更主要的是由於(yu) 它體(ti) 內(nei) 有與(yu) 他共生的一些植物細胞——蟲黃藻。

除此之外，它體(ti) 內(nei) 還有虹彩細胞。這些虹彩細胞有片層結構，可以對光進行衍射、反射、折射，從(cong) 而形成像蝴蝶翅膀、甲殼蟲殼、魚鱗那樣鮮豔的金屬色彩。

為(wei) 什麽(me) 硨磲色彩豔麗(li) 豐(feng) 富？

硨磲還有一個(ge) 從(cong) 表麵上看不出來的特征。剛才提到硨磲和蟲黃藻是共生的，如圖所示，左邊就是硨磲的剖麵圖，右邊就是顯微鏡下蟲黃藻的圖象，它是單個(ge) 的植物細胞。

蟲黃藻生活在硨磲體(ti) 內(nei) ，它利用硨磲排出的代謝廢物和二氧化碳進行光合作用，合成營養(yang) 物質提供給硨磲。而硨磲則給它提供了舒適溫暖的玻璃暖房式“住所”，以及光合作用的原料。

與(yu) 眾(zhong) 不同的“光合動物”

所以，它們(men) 是一個(ge) 互惠互利、不離不棄的共生關(guan) 係。因此，硨磲不像其他的貝類或者生物必須吃東(dong) 西，它可以一生不攝食，僅(jin) 依靠蟲黃藻提供營養(yang) 就可以生活。

就像以前科幻小說暢享的，未來人類能夠不吃食物，曬曬太陽利用植物光合作用就可以生存。可人類還做不到，而硨磲早就做到了。

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硨磲的價(jia) 值：擁有半透明溫潤的質感

大家平時可能也聽到過硨磲。

硨磲的殼很厚，是碳酸鈣晶體(ti) 結構，很硬，有溫潤感。所以玉化的硨磲殼可以雕刻做成工藝品，有玉一般半透明溫潤的質感。

因此也受到了市場和人們(men) 的追捧，這也是硨磲資源破壞、消失比較快和減少比較多的原因。

獨特的經濟價(jia) 值

但在這裏我提醒一下大家，雖然它很漂亮，貝殼也可以做貝雕，但是硨磲目前是國家保護動物。所以國家法律禁止任何形式的（無論是活的還是死的）硨磲及硨磲殼買(mai) 賣和交易，這都是違法的。

 水族觀賞--漂亮的海中玫瑰

剛才說了硨磲的顏色很漂亮，所以它的另外一個(ge) 價(jia) 值就是可以用做觀賞動物。不管是在海水水族箱、水族館和小醜(chou) 魚、珊瑚放在一起觀賞，甚至博物館、大型水族館放的 硨磲也是非常漂亮的。

還有一些國家，比如像某些太平洋島國，利用硨磲在淺灘進行生態旅遊，通過浮潛或者是潛水都可以欣賞，所以這是它很好的觀賞價(jia) 值。

還有硨磲的生態價(jia) 值要著重提及，這也是我們(men) 研究的主要目的之一。硨磲是珊瑚島礁的重要生物之一，有以下幾個(ge) 生態功能：

一是它是造礁和護礁的生物之一，是島礁構成成分。南海有很多島礁，就是由這些珊瑚和硨磲的貝殼千萬(wan) 年來堆積形成的，所以它可以造礁、護礁。

硨磲的生態價(jia) 值

二是它巨大的殼可以形成一個(ge) 小的生態係統，很多小魚、小蝦、小蟹和其他小生物都在它的周圍或附近生活，所以它為(wei) 其他的生物提供了良好的棲息地、繁育場所。

三是它巨大的殼堆積起來可以抵抗海浪、海流對珊瑚島礁的侵蝕。因為(wei) 很多珊瑚島礁是沙質的，長期的海流、海浪衝(chong) 擊可能會(hui) 使這個(ge) 島被逐漸侵蝕毀壞、甚至消失。而硨磲殼在這裏構成的珊瑚島礁的“鋼筋”則抵抗了海流、海浪的衝(chong) 擊。

最後一個(ge) 生態價(jia) 值就是它體(ti) 內(nei) 共生了的數百萬(wan) 、數千萬(wan) 的蟲黃藻。蟲黃藻靠光合作用提供營養(yang) 物質，是初級生產(chan) 力，是提供光合作用的一個(ge) 源頭。

所以從(cong) 這四方麵看硨磲有很重要的生態功能和價(jia) 值。

但由於(yu) 硨磲眾(zhong) 多的經濟價(jia) 值，社會(hui) 上以前對硨磲產(chan) 生了過渡捕撈和利用的情況。也就是說很多珊瑚島礁的硨磲都被人工盜挖走了。下圖左上角顯示的就是以前人們(men) 盜挖硨磲的情況，船艙裏的這些貝殼就是硨磲殼。

右下的圖則顯示被盜挖過珊瑚和硨磲珊瑚礁區域變成了一片荒蕪，這樣就危害整個(ge) 珊瑚礁生態係統。

 硨磲資源恢複和保護

珊瑚礁生態係統是海洋中間相當於(yu) 熱帶雨林的生態係統，對海洋資源和海洋生物的維護和發展是極為(wei) 重要的一個(ge) 係統。這個(ge) 係統如果受到破壞，對珊瑚礁及其子孫後代就會(hui) 有很大的影響。

所以我們(men) 的任務就是希望對硨磲進行人工繁育，把被破壞的珊瑚島礁和硨磲區域進行恢複，把硨磲種群和數量恢複起來，重現往日的輝煌。

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人工繁育硨磲：重現往日輝煌

硨磲的人工繁育我們(men) 以前沒有做過，所以這個(ge) 任務比較難。

首先，硨磲是雌雄同體(ti) 的生物，也就是說它的體(ti) 內(nei) 又有精巢，又有卵巢，成熟的個(ge) 體(ti) 既可以排放精子也排放卵子。這就產(chan) 生了問題，我們(men) 不知道它什麽(me) 時候會(hui) 排卵、排精。

主動式資源保護：硨磲的人工繁育

所以我們(men) 白天晚上都守在硨磲水槽旁，有時候守了大半夜都沒有動靜，等我們(men) 回去休息了它又產(chan) 卵和產(chan) 精了。所以我們(men) 經常不得不定鬧鍾，半夜起來去等待它產(chan) 卵和產(chan) 精。

另外一個(ge) 要解決(jue) 問題的就是，它是雌雄同體(ti) ，如果不分開精子和卵子，一個(ge) 硨磲自己的精子和卵子就會(hui) 受精，那就形成了近交，產(chan) 生的後代就會(hui) 生活力低下或者死亡，這是我們(men) 不願意看到的。

我們(men) 想了一些辦法，當一個(ge) 硨磲排放完精子後，我們(men) 馬上就把它搬到另外一個(ge) 水槽裏麵排放卵子，這樣就能讓來自不同個(ge) 體(ti) 的精卵互相結合，就不會(hui) 近交繁殖，不會(hui) 產(chan) 生負麵效應。

硨磲的胚胎早期發育

上圖顯示的是我們(men) 在顯微鏡下觀察到的硨磲發育過程，一個(ge) 受精卵從(cong) 1個(ge) 細胞變2個(ge) 、2個(ge) 變4個(ge) 、4個(ge) 變8個(ge) ，數量一直增加，慢慢形成可以在水中遊泳的硨磲幼體(ti) 。

我們(men) 知道，成體(ti) 的硨磲不可以動的，但是幼體(ti) 可以在海裏遊動的。下圖就是幼蟲的照片。

硨磲的蟲黃藻係統人工構建

在研究過程當中，還有一個(ge) 問題，就是硨磲在自然狀態是自己憑運氣去攝取蟲黃藻到體(ti) 內(nei) 的，有了蟲黃藻就可以繼續發育，沒有就會(hui) 死亡。

但是我們(men) 大規模人工繁殖，如果不能使蟲黃藻大規模地、高效地進入幼蟲體(ti) 內(nei) ，或者是蟲黃藻進去的比例很少，那研究就等於(yu) 失敗了。

所以我們(men) 要解決(jue) 的一個(ge) 重大問題就是把蟲黃藻高效地植入到硨磲的體(ti) 內(nei) 。開始我們(men) 也沒有經驗，不知道怎麽(me) 做，後來通過慢慢觀察、研究，想出了一些辦法，比如把蟲黃藻收集起來，然後把幼蟲放進去浸泡，讓它逐漸進入幼蟲體(ti) 內(nei) 。

但是有時候溫度不合適，鹽度不對，光照過強都會(hui) 影響蟲黃藻進入硨磲的效率，甚至導致不進去，或者進入了又被“排”出來。所以我們(men) 就要經過很多的研究，解決(jue) 各種各樣的問題，把最優(you) 條件找出來，讓蟲黃藻可以順利進入硨磲體(ti) 內(nei) 。

上圖中白箭頭和紅箭頭所指出的褐色圓點就是我們(men) 植入的蟲黃藻。蟲黃藻一旦植入成功，它就會(hui) 自己繁殖，1個(ge) 變2個(ge) ，2個(ge) 變4個(ge) ，然後幾十個(ge) 、幾百個(ge) 這樣繁殖起來。

幼蟲貝殼很透明，從(cong) 照片中就可以把變化看得很清楚，植入是否成功通過顯微鏡也可以觀察到，所以最後我們(men) 通過努力解決(jue) 這個(ge) 問題，成功植入了蟲黃藻到硨磲幼蟲體(ti) 內(nei) 。

還有一個(ge) 問題，就是在人工繁育的時候，硨磲有一個(ge) 變態過程。什麽(me) 是變態呢？剛才說了，硨磲幼體(ti) 是可以遊泳的，而成體(ti) 是不能遊泳，固定在海底生活的，所以從(cong) 可以遊泳變成固定在海底，這個(ge) 形態變化過程就稱為(wei) “變態”。

硨磲幼蟲變態過程

變態過程是最容易發生大規模死亡、使人工繁殖失敗的一個(ge) 環節。我們(men) 想了很多的辦法，後來發現在人工環境條件下，如果光線過強會(hui) 使它變態失敗。

所以我們(men) 拉上遮陽網，減少光照，再控製溫度，給予適當的鹽度，最後經過多方的努力得到比較適宜的條件，使變態成功率提高了。

國際上也有人做成功了，但當時的變態率是1%左右，也就是100萬(wan) 個(ge) 幼蟲隻有1萬(wan) 個(ge) 存活下來。而我們(men) 經過努力、優(you) 化以後這個(ge) 比率率達到了30%。比例大大提高了，所以生產(chan) 率也明顯提高了。

但在硨磲中植入蟲黃藻後慢慢生長發育長大的過程中，另一個(ge) 問題又來了。在養(yang) 殖係統玻璃缸水槽裏有很多藻，特別是絲(si) 狀藻。絲(si) 狀藻多了就會(hui) 纏繞硨磲的幼貝，使其不能張殼，如下圖左展示的那樣，時間一長，硨磲幼體(ti) 就會(hui) 死。怎麽(me) 解決(jue) 這個(ge) 問題呢？

開始是用人工的方法，用水和刷子輕輕刷它，或把幼貝換到另外一個(ge) 幹淨的缸，但是這樣的效率都很低、很費力。後來我們(men) 想了一個(ge) 辦法，就是用生物防治的方法，如生物界一物降一物一樣。

硨磲繁育的危害藻類與(yu) 生物控製

絲(si) 狀藻也有天敵，我們(men) 就發現馬蹄螺和海兔（外殼退化的一種貝類）這兩(liang) 種東(dong) 西是吃藻的。所以我們(men) 把適當大小和適當數量的馬蹄螺和海兔放到培育硨磲幼體(ti) 的水槽裏去，它們(men) 就會(hui) 幫我們(men) 把絲(si) 狀藻逐漸清理幹淨。這樣一方麵省力，另外一方麵效率很高。

 國內(nei) 首次成功的人工繁育硨磲

最後經過幾年的努力，2016年我們(men) 在國內(nei) 首次成功人工繁育出了硨磲。國外的一些媒體(ti) 也做了報道，這是我們(men) 繁育保護硨磲的一大進步。

國內(nei) 首次成功的人工繁育硨磲

上圖展示的就是硨磲從(cong) 小到大，從(cong) 不到1毫米、幾毫米的小硨磲到十多公分，色彩從(cong) 單調變為(wei) 豐(feng) 富多彩的過程。

上麵是我們(men) 培養(yang) 硨磲的一段視頻，視頻中藍色的就是一種硨磲（番紅硨磲），灰色和灰黃色則是另外一種硨磲，右下角還有另外一種藍綠色的、帶有熒光的硨磲，是無鱗硨磲。

有多種硨磲在這裏頭大家都可以看到，雖然隻有十來公分，但是已經非常漂亮了，已經接近大硨磲的漂亮程度了。我希望能讓大家親(qin) 身感受到，人工繁育出來的硨磲到底是什麽(me) 樣的。

硨磲的人工養(yang) 殖

我們(men) 繁殖成功以後，就希望人工養(yang) 殖起來。養(yang) 殖更多，就可進行更多的資源恢複、擴大範圍。我們(men) 希望硨磲能夠像其他的養(yang) 殖動物一樣進行廣泛的養(yang) 殖。

 硨磲的人工養(yang) 殖

實際上硨磲的養(yang) 殖應該是將來一個(ge) 很有前途的產(chan) 業(ye) ，因為(wei) 它不像魚、蝦一樣要投喂飼料，它是像植物一樣利用光合作用那樣生存。所以它實際上就像海底的森林一樣，利用光來生長，不消耗其他生物和飼料，不產(chan) 生任何汙染，是完全綠色的產(chan) 業(ye) 。

有了人工繁育的硨磲，就可以進行放流增殖了。實際上就是放到原來它們(men) 生活的島礁，讓它們(men) 自我生長繁育。

島礁海域硨磲的人工放養(yang)

上圖就是我們(men) 到海島、海礁去放流的照片，圖中我們(men) 坐著船，帶著培育的硨磲一直到現場進行人工放養(yang) 。因為(wei) 是在海底，所以需要潛水進行人工水下作業(ye) ，把我們(men) 的硨磲安放在合適的地方。還要進行檢查和嗬護，直到它健康地成長。

島礁海域硨磲的人工水下作業(ye)

下圖是我們(men) 的願望，我們(men) 希望將來南海的珊瑚島礁就是這樣，大家以潛到海裏就可以隨便看到五彩斑斕的、漂亮的硨磲。

願景：南海未來的珊瑚礁模樣

由於(yu) 硨磲漂亮，所以我們(men) 還希望不僅(jin) 能夠資源恢複，也發展出一個(ge) 新的產(chan) 業(ye) ，就是生態旅遊。大家可以通過潛水或浮潛去看漂亮的硨磲和珊瑚。

願景：未來的南海島礁生態旅遊

最後，我希望大家能一起保護海洋，守護海洋生物不被破壞，謝謝大家！

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