撰文╱史沃波達 翻譯╱姚若潔
全世界的珊瑚礁大約覆蓋28萬5000平方公里的海床，主要集中在十幾個地區，但牽動著全球的海洋生物和人類：將近1/4的海洋生物一生中有部份時間會待在珊瑚礁。礁體可以減緩風暴潮和大浪破壞海岸、也餵養著數百萬人口，每年為全球觀光業貢獻近200億美元。
●珊瑚白化 與海水溫度有關
然而世界上的珊瑚恐怕正處於存亡之秋。科學家在1983年首次觀察到大量珊瑚白化（珊瑚飢餓的徵兆），到了1990年代，科學家開始認為白化和海水溫度的改變有關。1987~2019年，海洋暖化的程度比1955~1986年高了450%。自1980年以來，有94%的珊瑚礁經歷過至少一次嚴重白化，澳洲大堡礁過去五年間就經歷了三次白化。聯合國環境規劃署一份報告估計，肇因於海洋暖化，到了2034年全球大部份珊瑚礁每年都會受嚴重白化所苦，而且如果不加以介入，珊瑚礁會在2100年之前完全消失。即使各國開始控制碳排放，全球珊瑚仍很可能繼續邁向死亡。
●益生菌 可以延緩珊瑚死亡
發展益生菌療法的科學家認為，這不只是延緩珊瑚死亡的權宜之計，益生菌確實有機會扭轉某些傷害，讓情況危急的珊瑚重新繁盛，也能讓移植到染病珊瑚礁上的人工養殖珊瑚更強健。美國俄勒岡州立大學的海洋微生物生態學家瑟伯說：「這聽起來相當離經叛道。」但「如果有良好的實驗設計和施行方法，可能會有助益。」
不過重要問題仍有待解答。把益生菌注入海中時，會不會被海流沖走？要把這種勞力密集的技術運用於長達數百公里的珊瑚礁，是否所費不貲？即使是最死忠的支持者也承認有風險。某方面來說，治療珊瑚礁有點類似地球工程：把鐵撒入海中，刺激藻類生長，以吸收二氧化碳；或是噴灑氣溶膠到大氣中，把太陽光反射回太空，以減低全球暖化。把細菌播入珊瑚礁，有可能全面改變海洋生態系。
●新的隱憂 可能爆發新的疾病
最近的一項試驗便印證了專家的擔憂：某些細菌可能意外導致新的珊瑚疾病爆發。沒有人知道益生菌療法到底會如何影響食物鏈更上層的海洋生物，例如攝食珊瑚蟲（coral polyp）的魚蟹。
然而，就像氣候變遷，全球珊瑚礁的前景已岌岌可危，讓許多保育人士認為有必要採取非常手段。海洋微生物學家佩索托說：「我們必須採取行動。不然就太晚了。」
佩索托的第一步，是從當地珊瑚表面採集珊瑚組織和海水。然後針對混合物中的細菌進行基因定序，從中找出有助珊瑚存活的種類。她在實驗室中培養當地的微生物，然後為各個珊瑚礁環境量身調配益生菌雞尾酒。在2018年底她的工作有了斬獲，她和同事發表研究，顯示調配的混合益生菌有助珊瑚在高溫水槽中存活並能抗病。
佩索托最新的實驗仍在同儕審查，該研究成果進一步顯示出益生菌提升珊瑚健康時可能的特定機制。她在巴西的團隊在20個小型水槽中各放入四個手指般長的珊瑚碎塊，然後把南大西洋常見的珊瑚Mussismilia hispida 健康個體上採集到的六個細菌品系調配成益生菌雞尾酒。每隔幾天他們取出幾塊珊瑚，把一滴益生菌滴在珊瑚表面，然後放回水槽。接著，他們把半數水槽的溫度提高。
數週後的結果十分驚人：對照組的珊瑚超過1/3死亡，而實驗組的珊瑚幾乎全數存活。詳細分析顯示，益生菌似乎有許多機制促進珊瑚健康。施予益生菌雞尾酒療法的珊瑚，與發炎有關的基因表現較微弱，與細胞死亡有關的基因活動也較少。佩索托說，這表示珊瑚「也可能白化，但不到損失組織的程度，這是益生菌發揮的緩衝效果。」
這種緩衝效果也可為其他復育方式帶來較大的成功機會，例如超級珊瑚的育種或從珊瑚碎塊繁衍小珊瑚。先在實驗室中施予正確的益生菌再進行移植，有可能提升珊瑚的存活機會。（摘錄，文中插題為編者所加）
本文取自《科學人》雜誌2021年8月號，更多的內容歡迎閱讀《科學人》雜誌。相關訊息網址：sa.ylib.com
