2025年3月30日 星期日

繽紛浪漫時刻!珊瑚大規模產卵壯觀直播,見證海洋生命的奧秘

軸孔珊瑚陸續釋放出卵團妝點海洋,楊啟泰攝

文-海生館企研組主任 王立雪、海生館企研組 陳泓愷


珊瑚礁是地球上最具生命力的生態系統之一,不僅色彩繽紛美麗而且生物多樣性極高。在珊瑚礁中,珊瑚同步產卵是最引人入勝的現象,這種大規模的繁衍後代活動通常在特定的季節和月相下進行,珊瑚同時釋放卵子和精子或是精卵束,卵子因為充滿脂質而密度比海水輕很多,緩緩上升,在潮汐與海流輕推下,把夜間的海洋妝點如浩瀚的星空。

全世界首次記錄到珊瑚同步產卵是在1981年日本的海洋生物學者白井祥平在臺灣宜蘭附近海域進行珊瑚生態調查,發現軸孔珊瑚物種會在特定時間內大量釋放卵子與精子,這一發現改變了人們對於珊瑚繁殖機制的理解,在此之前科學界普遍認為珊瑚可能是以「單獨釋放」或「小規模產卵」的方式繁殖,並未確認大規模同步產卵的存在。這次發現後,全世界如澳洲、紅海、加勒比海等地陸續也觀察到珊瑚大規模同步產卵的現象,因此多年來科學家一直在追尋珊瑚同步產卵機制。


盤星珊瑚精卵束整齊排列在隔板間準備釋放,王立雪攝

核三廠出水口腦紋珊瑚含苞待放,楊東霖攝

三廠出水口刺葉珊瑚釋放精卵,王立雪攝

珊瑚同步產卵的時間與所處環境條件密切相關,伴隨著海洋水溫的緩步增加,珊瑚體內的生殖腺逐步的發育成熟,也因此不同的緯度,同步產卵的時間也會有所差異,比如說海生館所在地之恆春半島附近海域是臺灣最早的地方,從農曆3月開始到8月,每個月都會陸續有不同種類的珊瑚接力產卵,而蘭嶼、綠島、小琉球也在類似的時間可以觀察到,北部如東北角附近則在6月到9月,都會看到珊瑚釋放精卵。而局部水溫的變化如冷水團進入,似乎也是造成觸發因素之一,海生館研究團隊在每次進行珊瑚產卵直播與收集精卵團進行後續研究及復育時,都曾感受到冷水團的威力。月相在珊瑚同步產卵中扮演了關鍵角色,大多數同步產卵的珊瑚在滿月後的5~8天內進行產卵,這是因為月亮和潮汐的相互作用創造了有利於珊瑚產卵的水流和光線條件。而日落後的黑暗被認為是同步產卵的必要因素之一。不同種類的珊瑚在同步產卵的時間點也略有差異,例如星孔珊瑚我們都戲稱是上早班的珊瑚物種,約莫日落後1~2小時就會產卵,而細星珊瑚、角菊珊瑚、盤星珊瑚、腦紋珊瑚、刺葉珊瑚、斜花珊瑚則是接力打卡上班。

除了外在環境因素外,珊瑚自身也具有內在的生物時鐘,這有助於協調牠們的同步產卵行為,生物時鐘受到日夜週期及溫度變化等因素的影響,珊瑚的光敏感蛋白質和受體對藍光變化非常敏感,這些蛋白質和受體對於珊瑚產卵行為的精確時間和同步性至關重要,研究證明與光週期和溫度相關的基因在珊瑚產卵期間表達量顯著變化,這些基因的調控,可能是通過影響珊瑚細胞內信號傳導途徑,進而影響珊瑚同步產卵。


柯氏角菊珊瑚放出精卵束,楊東霖攝

眺石隱藏角菊珊瑚釋放出粉紅色的精卵束,楊東霖攝

珊瑚同步產卵對於海洋生態系統具有深遠的影響。這種現象不僅促進了珊瑚礁的恢復和繁殖,大規模的卵和精子釋放也吸引了眾多捕食者,包括魚類、無脊椎動物和浮游生物等,為其他海洋生物提供了豐富的食物來源。值得留意的是,污染、過度捕撈和海岸開發等人類活動都可能干擾珊瑚產卵,例如,水質污染可能影響珊瑚胚胎的存活率;沿岸或上游開發造成的沉積物過多,造成珊瑚胚胎著床後死亡;而夜間光害可能擾亂珊瑚對月光變化的感知,導致產卵時間錯誤;珊瑚同步產卵可能藉由海水中的費洛蒙或其它訊號來進行群體的溝通,環境中的環境賀爾蒙過量也有可能造成感知混亂,從而影響其產卵時間和同步性;氣候變遷造成海水溫度不規律的變化,也有可能造成珊瑚同步產卵的失調。

珊瑚同步產卵是大自然中最為壯麗的景觀,揭示了生物界的奇妙和複雜性,受精之後是否能有合適的環境進行著床發育,也影響了珊瑚補充群的數量與多樣性的關鍵。珊瑚礁在全球氣候變遷及人類影響下,多次發生大白化,且越來越頻繁發生,很多珊瑚礁都面臨大規模的衰退,了解珊瑚產卵的機制對於保護和恢復珊瑚礁生態系統至關重要。而每年發生在恆春半島附近海域的珊瑚大規模產卵時,海生館都會跟墾丁國家公園合作,舉辦珊瑚產卵的直播活動,今年訂於4月20日及5月20日,分別是農曆3月23日及4月23日,歡迎大家一起跟著海生館的腳步,一同觀賞這個特殊的生態現象,也藉由此次直播訪談活動,能更瞭解珊瑚,並且因為瞭解,更能願意一起守護珊瑚礁生態系,以確保珊瑚礁生態系的欣欣向榮。


眺石角菊珊瑚預備及等待一起釋放的訊號,王立雪攝

東北角細星珊瑚正努力同步產卵,楊東霖攝

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