我们可以通过冰封珊瑚礁来拯救它们

地球上的珊​​瑚礁正陷入困境。由于海洋变暖和酸化，构成珊瑚礁的动物正在死亡，珊瑚礁本身变成了藻类覆盖的鬼城。这意味着附近许多生物失去了栖息地，其中许多生物进化为只生活在珊瑚礁中。因此，珊瑚的死亡会导致许多其他物种的死亡。从监测珊瑚礁、倾听当地行动到努力了解珊瑚疾病的动态，科学家和环保人士正在采取许多方法来阻止这一趋势。然而，如果我们不采取有力的行动，海洋将变得更暖，更多的珊瑚将死亡——预计到 2100 年，全球四分之三的珊瑚礁将死亡。

本周， 《科学报告》杂志发表的一篇新论文为这个悲惨的故事带来了一线希望。经过多年的尝试，夏威夷史密森学会的研究人员终于找到了低温保存珊瑚幼虫的方法。这意味着有可能保存现有珊瑚的遗传多样性，也许可以保存几个世纪。保存下来的珊瑚幼虫可以帮助重新播种死亡或受伤的珊瑚礁，随着珊瑚研究继续致力于解决珊瑚礁死亡问题，也许有一天会开启珊瑚礁复兴。

“随着珊瑚礁退化加速，对修复工具的需求也变得创新，”论文作者写道。尽管科学家已经能够将珊瑚精子冷冻一段时间，但它们需要新鲜的卵子来受精——如果你想拯救一个物种免于在野外灭绝，这是一个问题。一种可能的解决方案是在幼虫阶段冷冻珊瑚（它们没有我们所说的胚胎阶段），但“大型多细胞生物通常很难冷冻，”研究作者乔恩·戴利解释说。到目前为止，还没有人成功地冷冻和唤醒珊瑚幼虫，但戴利和他的同事们找到了保存Fungia scutaria幼虫并成功解冻它们的正确方法。

经过一些实验，论文作者发现，使用一种名为“玻璃化”的超快速方法冷冻生命周期最初几天的珊瑚幼虫，可以成功冷冻保存幼虫，并通过激光加热唤醒它们再次游动。

他们面临的技术难题之一是，鱼胚胎和珊瑚幼体受到“太空舱”的保护，不会进入海洋，合著者玛丽·哈格多恩解释道。同样的保护措施使它们远离海洋，但也使它们难以冷冻保存，否则组织就会出现我们俗称的“冷冻烧伤”。（冷冻烧伤问题是人体冷冻领域面临的众多问题之一。）

通常，使用冷冻保护剂（一种与细胞协同作用，使冷冻而不产生冻伤的物质）有助于保存过程。但与不受母体子宫保护的哺乳动物胚胎不同，海洋胚胎很难穿透。通过使用正确的冷冻保护剂和相对未发育的幼虫，该团队能够用保护性物质浸透幼珊瑚，并防止冰晶在冷冻过程中形成。

胚胎的大小和保护也是唤醒胚胎时需要考虑的问题。如果你曾经尝试用微波炉解冻几磅碎肉，你就会意识到这个问题：它不能均匀地解冻。你肯定不希望你珍贵的珊瑚幼虫的边缘开始被煮熟，而它们的中心仍然冻结。研究小组通过用金纳米棒包裹胚胎来解决这个问题，金纳米棒将激光转化为热量，并均匀地加热幼虫。

相对而言，只有极少数海洋动物在胚胎或幼体时期被冷冻保存——哈格多恩表示，如果我们想要拯救海洋生物多样性，就必须改变这种现状。“我们真正关心的事情之一是，我们能否在世界各地长期保存这些材料，”她解释道。她说，世界上没有比斯瓦尔巴全球种子库更适合海洋生物的地方了——但应该有。

“我们现在需要开发这些工具，”哈格多恩说。她说，学习如何做这样的事情需要一段时间，但如果没有工具来保护濒危物种的遗传多样性，它们可能会在我们有机会拯救它们之前就灭绝了。解冻珊瑚幼虫并将其重新引入海洋并不完全是灭绝，因为这些组织从未死亡，这与克隆猛犸象的努力不同。

但冷冻保存只是难题的一个方面。“这类工作旨在与其他领域的适应性发展齐头并进，”戴利说。希望珊瑚保护其他领域的进步能帮助环保人士利用珊瑚。“现在做这件事真的很重要，因为还有多样性，”他说。其他进步可能会在多样性消失之后出现，至少在海洋中是这样。

尽管珊瑚礁正在消失的想法令人感到悲哀，但“这是我们可以做的事情”，戴利说。这可以说是对未来的投资——即使这是今天活着的人看不到的投资。“几百年后的人们可能希望珊瑚礁再次出现，”哈格多恩说。