珊瑚礁生態（林清哲 攝）
你看過漫威電影《美國隊長》嗎？電影中美國隊長為拯救世界而被冰封，因細胞停止生長而留下了不老的童顏。現實世界中，科學家們也致力於鑽研冷凍技術，希望將瀕臨危機的物種細胞封存，給即將消逝的物種一個在未來「重見天日」的機會。這個由英國科學家發起的「冷凍方舟」（The Frozen Ark） 計畫，便是透過世界各地的科學家們將生物的基因樣本以冷凍技術封存，以便讓生物在未來遇上生存危機時，還能夠透過科學技術再度復活。而墾丁的珊瑚是目前臺灣唯一加入此計畫的物種，也是此計畫裡唯一的珊瑚來源。
或許你會問，海裡的珊瑚真的會有消失的一天嗎？確實有可能喔，正如同科學家的研究顯示，地球正進入第六次大滅絕，可能有些物種會消失，有些物種會留存。而透過模擬分析，科學家們也發現若環境持續照目前速度惡化，在不久的將來，大部分的珊瑚便會消失。尤其近年來不時有珊瑚大規模白化的現象，人為的破壞已超越珊瑚再生的能力。為了阻止珊瑚的滅絕，世界各地的科學家們也很努力地透過不同辦法，為珊瑚爭取到多一點時間，讓我們的下一代仍可以看到珊瑚。
美麗的珊瑚看似離我們很遠，但其實也與人類生活息息相關。珊瑚是珊瑚礁組成的一部分，而珊瑚礁又是許多生物的居所與攝取食物的來源，若是珊瑚消失，生物們便會流離失所，進而造成生態多樣性降低。此外，健康的珊瑚生態，也能促進當地觀光產業發展，珊瑚也會減緩海浪對陸地的衝擊，甚至開發成不同種類的藥品。也因此一個健康的珊瑚生態對人類可說是至關重要。
關於珊瑚冷凍方舟計畫
珊瑚冷凍簡單說來就是將珊瑚的生殖細胞及相關遺傳物質內的功能及基因信息保存起來並在未來使用，日後科學家可以用我們現在保存好的生殖細胞及相關遺傳物質重新復育珊瑚，維持海洋生態的多樣性。實驗室的首要任務便是將珊瑚，尤其是面臨絕種、對溫度敏感的珊瑚生殖細胞及相關遺傳物質（包括DNA、蛋白質、精子、卵母細胞、胚胎及幼生，甚至其共生藻等）運用冷凍保存技術進行永久的保存。而這些被冷凍保存的珊瑚生殖細胞及相關遺傳物質，也將為未來有關珊瑚基因、蛋白質體、繁養殖研究，提供穩定的資源和資訊。
以珊瑚細胞及幼生的冷凍保存為例，在冷凍之前，科學家們需要先採集到一定數量的珊瑚細胞與幼生。目前實驗室的珊瑚樣本多是由恆春半島而來，採樣的地點要與實驗地點非常靠近，才能確保採集樣本的活性。這也是為何除了海生館之外的實驗單位較難進行此項實驗，得益於靠海的先決條件，實驗室得以取得最新鮮的樣本。
將珊瑚浸泡在模擬珊瑚生長環境的化學液體中，並藉由震盪方式採集溶解出的珊瑚細胞。
把樣本帶回實驗室後，研究人員便會將珊瑚浸泡在模擬珊瑚生長環境的化學液體中，萃取出牠們的細胞。至於珊瑚的幼生，則須配合珊瑚產幼生的時間。珊瑚的有性生殖分為配子釋放型和孵育幼生型，目前實驗室此兩種類型的珊瑚都有進行相關的研究，而研究人員需要推算出珊瑚產精卵及放幼生的時間，並透過實驗研究出珊瑚精卵及幼生最佳冷凍保存方式。
那麼，是否將採集的細胞與幼生放入冷凍庫後，就大功告成了呢？當然不是囉！採集的珊瑚細胞或幼生必須進入到零下一百多度的環境，以降低活性，停止老化與死亡。可是若是直接將生物放入冷凍，會造成細胞中的水產生冰晶破壞細胞，因此實驗室裡要針對不同種類的珊瑚，訂製出特別的「抗凍劑」及「冷凍保存程式」，維持細胞內外滲透壓的平衡。常見調配抗凍劑的液體有甲醇、乙二醇、甘油、丙二醇等化學藥劑，研究人員要就不同細胞搭配不同抗凍劑及冷凍保存程式，才能得到最佳保存效果。目前國立海洋生物博物館低溫科學實驗室已利用多段式、可程式及玻璃化冷凍保存方式進行珊瑚的冷凍保存研究。由於珊瑚種類繁多，不同珊瑚種類對於抗凍劑及冷凍技術的反應也不一樣，每次冷凍保存試驗都需要經過數十個小時以上，目前也累積了上百筆相關成果，可說是不小的成就。
比較值得一提的是珊瑚幼生的冷凍保存是以玻璃化超極速冷凍保存及奈米金雷射回溫的方式來進行才能確保其活性。透過此項技術，實驗室成功的創造全球第一批具有共生藻的冷凍珊瑚幼生，且透過雷射解凍的方式，觀察到這些被冷凍的珊瑚再回溫之後仍能繼續活動。目前實驗室已成功冷凍保存四種珊瑚幼生，而這些經冷凍又解凍的珊瑚幼生目前可以在實驗室中很好的生存，雖然對於是否能面對野外艱難多變的生活環境，還是一個未知數，但對未來可能面臨的危機，還是先做了準備。
保護海洋才是根本！
雖然珊瑚冷凍技術看似帶給生態保育一線曙光，但我們仍須從愛護環境的根本做起，保護珊瑚多樣性，讓牠們不致遭受滅絕。希望我們的下一代，仍然能在海裡看見七彩的珊瑚！
珊瑚幼生收集系統。海水從圖中靠近操作人員的水管流入，並從對向凸出的排（出）水口流出。將珊瑚放置於箱中後待放幼生，幼生會順著水流流入出水口下方的收集杯（圖中灰色圓型者）中。
採集的珊瑚細胞或幼生必須進入到零下196度的環境，停止老化與死亡。
歡迎點擊連結，透過動畫《海繪實堂—珊瑚醫院》了解更多珊瑚保存過程！
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