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领先全球 台海大复育珊瑚有望

【大纪元2012年08月29日讯】(大纪元记者周美晴台湾基隆报导)国立台湾海洋大学29日由校长张清风率研究团队,在国科会举行珊瑚生殖研究成果发表会。珊瑚的生殖行为一直以来是许多科学家急欲解开的谜团,但到目前为止尚未能清楚了解其中的奥妙。张清风表示,这项成果不但领先全球,同时也将为人工繁殖珊瑚打开重要契机。此重大的发现,已于今年7月27日发表在重要国际期刊PLoS One。

海大珊瑚生殖研究团队海底采样。(国立台湾海洋大学提供)


海大领先全球,首先找到了一个可以分辨珊瑚体内早期生殖细胞与体细胞的基因,并成功制备抗体,且不管在非繁殖季节与繁殖季节,皆可发现早期生殖细胞及确定发育的位置,更进一步了解生殖细胞发育的特性与过程。

张清风表示,珊瑚礁有着海洋生物乐园与海洋热带雨林之称,是由许多珊瑚虫经年累月的生长,逐渐累积碳酸钙骨骼所形成的,在海洋生物多样性扮演极重要的角色。

每年农历3、4月台湾南部海域都会出现珊瑚集体排卵的盛大场面,也都引起全国对此一生态盛事极为注目,也是许多科学家急欲解开的谜团(珊瑚的生殖行为)。

过去研究团队曾从珊瑚体内分离出与生殖有关的“荷尔蒙”,包括雌性荷尔蒙雌二醇与雄性荷尔蒙睾固酮。在一整年中,珊瑚体内的雌性荷尔蒙浓度,会随着生殖季节的到来而增加6倍之多。更有趣的,首次发现珊瑚具有雌性荷尔蒙的衍生物(糖基化雌性荷尔蒙),且随着生殖季节的来临,珊瑚之糖基化雌性荷尔蒙浓度急遽增加50~100倍之多。

随着珊瑚大量产卵,糖基化雌性荷尔蒙释放至周遭海水,他们猜测糖基化雌性荷尔蒙有可能担任连络珊瑚产卵的信息。

海大珊瑚生殖研究团队,拍到的珊瑚产卵壮观景色。(国立台湾海洋大学提供)


另外,也发现珊瑚具有“促性腺激素释放素”,其浓度会随着生殖季节而增加10倍之多,推测珊瑚的生殖周期与体内的内在因子有关。最近研究发现以“促性腺激素释放素”刺激,可以促进珊瑚生殖细胞的成长,说明珊瑚的生殖内分泌系统具有相当的完整性,并且与生殖有密切关系,珊瑚生殖可能受到本身的内分泌物质调控。

为了清楚了解珊瑚体内生殖细胞的特性,分辨珊瑚体内众多细胞中的生殖细胞,研究团队选殖在生殖细胞发育的具有指标性的基因(marker gene)作为研究的利器之一。

利用在许多脊椎动物与无脊椎动物生殖细胞发育研究中使用的vasa 基因当作生殖细胞的指标基因,领先全球,第一个成功选殖珊瑚vasa基因,并且成功制备抗体,确认了在珊瑚的生殖细胞有vasa基因的表现,也发现在早期的生殖细胞会有强烈的vasa基因的表现。

同时成功标示出珊瑚早期生殖细胞,找到生殖细胞生成的特定位置,并首先发现在一整年的生殖周期中,珊瑚体内一直都有早期生殖细胞的存在,在接获特定的信息刺激后,早期生殖细胞会依序往前发育。

海大珊瑚生殖研究团队,拍到的珊瑚产卵壮观景色。(国立台湾海洋大学提供)


这在未具有真正生殖器官的珊瑚是非常不容易的发现,这些重大的发现对于了解珊瑚的生殖机制及如何启动生殖细胞的发育非常具有指标性的意义。张清风表示,未来将更进一步寻找与珊瑚生殖细胞发育成熟有关的贺尔蒙或因子,也许可以利用添加贺尔蒙的方式,刺激珊瑚生殖细胞的发育或是增加精卵排放次数,进一步人工繁殖珊瑚的幼苗,进行珊瑚的复育。

(责任编辑:陈玟琦)