我們如何培育珊瑚蟲來重建珊瑚礁

克莉絲汀．瑪哈爾（Kristen Marhaver） 從事珊瑚蟲研究。這種如罌粟種子般大小的微小生物，經過漫長的幾百年，創造了幾百英哩長的美麗、自我延續的海洋生命結構體。就像她承認的那樣，看到珊瑚礁的狀況很容易讓人傷感；最近它們常常出現在報紙上，因為它們白化、死亡和爛泥化的速度太快了。但慶幸的是，我們越來越了解這種神奇的海洋無脊椎動物──包括學習如何幫助它們（也幫助它們幫助我們）。這位生物學家，同時也是TED資深會員，帶我們一窺這個辛勤工作、脆弱的美麗和神奇的生物。

你做過的工作當中，哪一個最困難?

是在大太陽底下工作？

還是提供食物給一個家庭或整個社區？

還是不分晝夜的嘗試
保護生命和財產？

還是獨自一人工作？

或是在一個不保證成功的專案中工作，

但卻可以改善人類健康
或者拯救一條生命？

這份工作是不是去建造或創造
某些東西，或是做一個藝術作品？

這份工作是不是讓你從來都不確定

自己是否會被人們所理解和感激？

那些在我們社會裡
從事這些工作的人，

值得受到我們的關注、
關愛和最大的支持。

但是人類並不是我們社會中

唯一從事這些困難工作的群體。

還有很多其他工作是植物、動物和

地球上生態系統所做的，

包括我在研究的生態系統：熱帶珊瑚礁。

珊瑚礁是農夫。

它們提供食物、收入和食物安全性，

給全世界數億的人們。

珊瑚礁是安全衛士。

它們打造的結構，
保護著我們的海岸線

不受暴風雨和海浪的侵襲，

而且這種生態系統
提供的棲息地能過濾海水，

讓我們能更安全地在水中工作和玩耍。

珊瑚礁是化學家。

珊瑚礁上發現的分子

對研究新的抗生素和癌症治療藥物
非常重要。

珊瑚礁也是藝術家。

它們創造的結構

是地球上最漂亮的景緻之一。

這種美麗的景緻是旅遊業的基礎，

特別是對於許多
沒有其他自然資源的國家來說。

因為所有這些原因，
對於這些生態系統的服務，

經濟學家估算了全世界珊瑚礁的價值，

每年高達好幾千億美金。

儘管珊瑚礁為我們做了
所有這些艱辛的工作，

儘管我們獲得了所有的財富，

我們仍幾乎極盡所能地破壞它們。

我們從海洋裡獲取魚類，

而且我們還倒入肥料和廢水在裡面、

疾病、石油、污染物，還有沉積物。

我們用船舶、船舵和推土機踐踏珊瑚礁，

我們已經改變了整個海洋的化學結構，

讓海水溫度升高、讓暴風雨變得更加猛烈。

這其中的每一項本身就是有害的，

但它們還會彼此強化，

且相互混合，讓彼此更加劇烈。

我給各位舉個例子。

古拉索是我生活和工作的地方。
它在幾年前，被一個熱帶暴風雨侵襲。

在島的最東端，

珊瑚保存完好，生長得很繁茂，

你很難相信一個
熱帶暴風雨剛剛經過這裡。

但是在城鎮地區，因過度捕撈和污染
已造成珊瑚死亡。

熱帶暴風雨夾帶起死去的珊瑚，

並把它們當成棍棒，
敲打死其它剩下活著的珊瑚。

這是我在研讀博士學位期間
所研究的珊瑚，

我很了解它。

在暴風雨過後，它只剩了半邊組織，

它開始被海藻侵蝕，

當海藻在珊瑚身上過度生長，
珊瑚就死了。

這些巨大威脅、這些綜和因素，

正是傑里米·傑克遜描述的
"滑向爛泥的斜坡。"

這甚至不是個比喻而已，

因為現在很多礁石簡直是由細菌，
海草和爛泥所組成。

接下來的部分，你們也許會以為，

我要開始提出

請大家來保護珊瑚礁的呼籲。

但我要坦白一件事：

這句話讓我很受不了。

無論我在推特、報紙頭條

或是設計精美的環保宣傳冊上看到，

那些辭藻都讓我覺得很反感，

因為身為自然環境保護者的我們，

幾十年來一直在發出
珊瑚礁死亡的警告。

但是，幾乎我所遇到的人，
無論他們受教育程度如何，

居然都不太確定珊瑚是甚麼，
也不知道它們從哪裡來。

當它只是一個人們
幾乎不了解的抽象概念，

我們又要如何要求這些人
來關心世界上的珊瑚礁呢？

如果他們不知道珊瑚是什麼，
或是它們從哪來，

也不知道它們多麼好玩或有意思，
或它們有多美麗，

我們如何期待他們去
關心對珊瑚的拯救呢？

所以，讓我們改變一下。

什麼是珊瑚以及它們從哪來？

珊瑚可以通過很多種方式誕生，

但通常是通過大量產卵：
所有這些同一類的珊瑚蟲個體

在每年的一個晚上，

會釋放出它們當年產的所有卵到水柱中去，

並與精子細胞打包綁在一起。

那些卵包到了海面並散開來。

希望...希望...在海面上，

它們可以遇到其他珊瑚蟲的卵子和精子。

而這就是為什麼一個珊瑚礁上
需要大量的珊瑚蟲--

這樣它們所有的卵
才能在海面上找到精子。

當這些卵受精後，
它們就像其他動物的卵一樣：

一遍又一遍地分裂。

每年在顯微鏡下拍這些照片，

是我一年中最喜歡、感到最神奇的時刻。

在所有這些細胞分裂結束後，
它們變成了會游動的幼蟲——

胖胖的小圓點，大小像個罌粟種子，

但已經具備我們人類
所有的感覺系統了。

它們可以感知顏色和光、
紋理、化學物質和酸鹼值。

它們甚至可以感覺到壓力波；
它們可以聽到聲音。

它們可以用這些天份，

在珊瑚礁的底部
尋找附著的地方，

並度過它們的餘生。

想像一下，
當你只有2天大的時候，

你就要去尋找一個
能度過你餘生的地方，

它們會附著在它們覺得最適合的地方，

在自己下面建造骨架，

建造嘴巴和觸手，

然後他們就開始建造珊瑚礁世界
的這份艱辛工作了。

珊瑚蟲將自己分裂一次又一次，

它們會在自己的下面，
留下一個石灰岩的骨架，

然後朝著太陽的方向生長。

數百年之後，許多種類的珊瑚在一起

形成了一個巨大的石灰結構。

許多在太空中都能看到，

這些石灰結構的表面覆蓋著一層薄薄的
這些辛勤工作的珊瑚蟲。

現在，地球上僅有
幾百種珊瑚，也許1000種。

但這些系統棲息著其他好幾百萬種生物，

而其多樣性造就了
這個生態系統的穩定性，

也讓我們找到了新型的藥物。

它讓我們找到新的食物來源。

我很幸運能在古拉索島上工作，

在那裡我們仍能找到像這樣的珊瑚礁。

但是，事實上在加勒比海和
我們世界上大多數地方，

卻是這般光景。

科學家已經深入研究

全球珊瑚礁消失的原因細節。

他們記錄了這些更被確認的原因。

但是在我的研究中，我對過去不感興趣。

我和我同事，對將來在古拉索島上

會發生什麼很感興趣。

我們只能用最小的理由保持樂觀。

因為即使在某些我們早就
不抱希望的珊瑚礁裡，

我們有時仍會看到珊瑚蟲的幼蟲
到達這裡並想辦法生存下來。

隨後，我們開始思考，這些小珊瑚蟲們

可能有某種能力去適應一些
成年珊瑚蟲可能適應不了的地方。

它們也許可以快速調整

來適應人類這個星球。

所以我和同事在古拉索的研究中，

我們嘗試尋找小珊瑚蟲

在初期階段生長的需求，

這些小珊瑚蟲到底在找些什麼，

以及我們怎麼才能
幫助它們渡過這些難關。

我將向你們展示
我們工作中的三個例子，

並以此來解答我剛提出的那些困惑。

在幾年以前，我們用3D打印設備，
進行了「珊瑚選擇調查研究」，

給出不同顏色和材質的環境，

我們只是簡單地詢問珊瑚蟲，
它們喜歡住在哪裡。

然後我們發現，珊瑚蟲即使在
沒有任何生物介入的情況下，

仍然較喜歡白色和
粉紅色的健康礁石。

它們喜歡裂縫，凹槽，還有洞，

在那些地方它們可以
安全地不受外界踐踏，

也不會被捕食者吃掉。

所以我們可以用這些知識，

回到實驗室，
我們需要重構這些因素，

將--粉紅，白色，有裂縫，堅硬的表面--

列入到我們的保存專案之中。

我們也能把這些知識，

運用到建造海底牆體和碼頭上，
把合適的材料放在水下。

我們可以選擇用這些材料、顏色、紋路，

讓整個生態系統有利於
珊瑚蟲的生存。

除了研究合適的表面，

我們也研究了可以吸引珊瑚蟲

附著在礁石上的化學和微生物訊號。

大約六年前，我就開始培養
棲息在珊瑚礁表面的細菌。

我一個一個試，

尋找那些能誘導珊瑚蟲
定居和吸附的細菌種類。

現在我們有很多細菌株在冷凍櫃裡，

可以信賴地讓珊瑚蟲

願意去附著和生長的菌類。

所以在我們演講的這段時間裡，

我在古拉索的同事們
正在測試那些細菌，

去研究它們是否能幫助我們在實驗室
建造珊瑚的棲息地，

以及觀察這些珊瑚蟲，

是否在我們把它放回海底後
能夠更好地生存。

除了這些工具，
我們也在嘗試解開

研究中的物種秘密。

這是其中我最喜歡的
珊瑚中的一種，一直都是：

系統樹柱狀的柱狀珊瑚。

我喜歡它，因為它有著無與倫比的形狀，

因為它的觸鬚胖嘟嘟，看起來毛茸茸，

而且它很稀有。

能找到這樣一種珊瑚
絕對是一種慰藉。

實際上，它是真的太稀有了，

以至於它去年在瀕危物種列表上

被認定是瀕危物種，

這不難理解，因為在
過去30年的研究中，

科學家從未發現過一隻
幼年柱形珊瑚蟲。

我們之前都無法確信
它是否還可以繼續繁衍，

或者當時是否還在繁殖。

所以四年前，我們開始在夜間跟蹤它們，

並觀察它們什麼時候會在古拉索產卵。

我們從佛羅里達的同事那裡
得到了一些好的建議，

他們在2007年和2008年分別
看到了一隻柱狀珊瑚，

最後，我們找到了
它們在古拉索產卵的時間，

我們捕捉到了這個時刻。

左邊是一隻母珊瑚蟲和
一些在她組織中的卵，

她正要把這些卵釋放到海水中。

而右邊是一隻公的珊瑚蟲在釋放精子。

我們收集了這些卵子和精子，
帶回實驗室進行培育，

於是就有了柱狀珊瑚蟲
在我們實驗室里里游來游去。

感謝我們科學界的叔叔阿姨們，

也要感謝我們在古拉索島上

十年培育其他珊瑚蟲種類的經驗，

我們有了這些珊瑚幼蟲，
就可以完成剰下的步驟，

讓它們在礁石上附著和生存下來，

並成為變質珊瑚礁。

這是任何人都未曾見過的
第一隻年幼柱狀珊瑚蟲。

（掌聲）

我不得不說——
如果你們認為熊貓寶寶很可愛，

那這些小珊瑚蟲更可愛。

（笑聲）

所以，我們開始研究珊瑚繁殖過程的秘密，

我們要找出如何幫助它們繁殖。

全世界都面臨著同樣的情況；

科學家們正在找出新的方法
去處理珊瑚蟲的胚胎，

讓它們棲息生長，

甚至在想辦法
把它們保存在低溫底下，

這樣我們就可以保存
它們的基因多樣性，

並且有更多機會對它們進行研究。

但是這個過程的技術含量很低。

我們實驗室的空間有限，人手也不夠，

連喝個咖啡的時間都少的可憐。

現在，比對一下我們人類
遇到的其它危機及社會問題。

我們有先進的醫療技術，
我們有先進的防禦技術，

我們也有科學手段，

甚至還有先進的藝術科技。

但是我們的保育技術卻遠遠落後。

回想你們做過的最艱辛工作。

你們很多人肯定會說是為人父母。

我的母親形容，為人父母就是，

要讓自己的生命比你想像的
更加精彩、更加艱辛。

我從事讓珊瑚蟲當父母
的這項工作已超過十年了。

而見證這些生命的奇蹟，

確實讓我的靈魂核心充滿了驚艷。

但我也了解成為父母
對珊瑚蟲而言有多麼的困難。

那些柱狀珊瑚蟲兩週前在此產卵，

我們取了它們的卵，並帶回了實驗室。

這裡你們可以看到一個胚胎在分裂，
馬上就會炸裂開，

而旁邊其他的14個卵

還沒有任何分裂跡象。

這些珊瑚蟲卵
會被細菌感染，爆裂開來，

而這些細菌也會侵害那隻能夠分裂的胚胎。

我們不知道是否
我們的處理過程有問題，

還是這種珊瑚蟲在礁石上
的繁育率一直都很低。

無論這種低產率的原因是什麼，

在我們能用這些珊瑚蟲去培育、修復、
或者保護珊瑚礁之前，

我們還有更多的工作要做。

不要在意它們是否價值連城。

珊瑚礁是由辛勤工作的
動、植物和細菌組成的。

它們提供我們
藝術、食物和藥物。

我們幾乎毀掉了整整一代的珊瑚。

儘管我們一直不斷地破壞，
但仍有一些倖存了下來，

而現在，是時候，換我們去
感謝這些物種所帶來的貢獻，

並且給予它們所有在未來
成長為珊瑚礁的機會，

及撫育珊瑚幼蟲的機會。

非常謝謝你們。

（掌聲）