珊瑚共生藤壺(下)

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珊瑚共生藤壺(下) (Coral-Inhabiting Barnacle II)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所碩士 陳易揚/國立臺灣大學生命科學系 李芃

連結:珊瑚共生藤壺(上)

珊瑚藤壺與珊瑚共生能得到什麼好處呢?與珊瑚共生不僅能得到棲息空間,更受到珊瑚刺絲胞 (nematocyst) 的保護,減少被天敵捕食的機會。除了提供居所與庇護,寄主珊瑚也是珊瑚藤壺的食物或碳元素來源:有研究人員在某些種類的珊瑚藤壺(例如 Wanella sp.,圖五)腸道內發現消化中的珊瑚組織,並觀察到珊瑚藤壺在清除生長過盛的珊瑚組織時,蔓足會捕捉剝離的珊瑚組織碎屑作為食物。

同位素分析的結果顯示珊瑚藤壺本身的碳來源不像一般藤壺一樣是由捕食水中的浮游生物而獲得,暗示著珊瑚藤壺的碳元素有來自寄主珊瑚的可能性,而珊瑚藤壺外殼表面的長肋 (rib) 極有可能是將營養物質從珊瑚送入珊瑚藤壺體內的管道(圖六)。

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圖五 與千孔珊瑚 (Millepora sp.) 共生的威廉紐曼藤壺 (Wanella sp.,紅色框框內)。(本文作者提供)

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圖六 珊瑚藤壺外殼表面具有長肋,環繞著開口處排列,被認為是將營養物質從珊瑚送入珊瑚藤壺體內的管道。(本文作者提供)

以往對於珊瑚藤壺與寄主珊瑚間關係的研究,多著重在珊瑚藤壺能從寄主珊瑚身上得到多好少處,對於珊瑚本身受到的影響則較少著墨。後續有研究團隊發現珊瑚共生藻會吸收來自珊瑚藤壺所排泄出的含磷或含氮廢物,暗示著珊瑚藤壺與寄主珊瑚之間具有雙向的能量流動關係。不過也有調查發現,部分珊瑚被某些種類的珊瑚藤壺固著後,其與珊瑚藤壺相鄰的珊瑚蟲繁殖能力會明顯下降,因為這些與珊瑚藤壺鄰近的珊瑚蟲需要花費更多能量與珊瑚藤壺競爭生存資源與空間。故珊瑚藤壺與寄主珊瑚之間的共生關係到底是寄生 (parasitism)、片利共生 (commensalism) 還是互利共生 (mutualism),可能需視珊瑚藤壺與寄主珊瑚的種類而定,這仍待更深入的研究。

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圖七 掃描式電子顯微鏡下的宋氏高柱藤壺 (Cionophora soongi),A、B依序為其癒合外殼的正反面,C、D則依序為其癒合蓋板的正反面。比例尺單位為μm。(本文作者提供)

多數珊瑚藤壺與其寄主珊瑚之間存在寄主專一性 (host specificity),意即特定的珊瑚藤壺會挑選特定類群的珊瑚做為寄主,而不同種類的珊瑚藤壺其對寄主珊瑚的專一性程度也不盡相同,例如宋氏高柱藤壺 (Cionophora soongi,圖七) 只與軸孔珊瑚科 (Acroporidae) 中的星孔珊瑚 (Astreopora sp.) 共生,達爾文藤壺 (Darwiniella sp.) 則可與軸孔珊瑚科和菊珊瑚科 (Faviidae) 中的多屬成員共生(圖八),而離板藤壺屬 (Cantellius sp.) 的專一性程度最低,能與多科的石珊瑚共生。

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圖八 與細菊珊瑚 (Cyphastrea sp.) 共生的達爾文藤壺 (Darwiniella conjugatum)。(本文作者提供)

不同的寄主珊瑚提供了不同的棲地,珊瑚孔的形狀與珊瑚蟲的生長形式很可能是珊瑚藤壺選擇寄主的偏好參考。事實上珊瑚礁生態系不僅生物多樣性高,彼此之間的生存競爭亦十分激烈,因此區位分化是是珊瑚礁生態系中生物生存的關鍵。珊瑚藤壺與珊瑚之間所存在的寄主專一性是種生理上的演化,以便適應特定珊瑚種類的刺絲胞,減少無謂的能量消耗。而珊瑚藤壺一旦與珊瑚共生便終生無法移動,只能藉由將交接器伸至鄰近個體的方式交配,因此寄主專一性越高,表示能成功繁殖的機率也越高。

臺灣海域除了西岸為沙地海岸沒有珊瑚礁分佈之外,大部分有珊瑚礁生長的淺海地區(如墾丁、綠島與小琉球等)都能發現珊瑚藤壺的蹤跡。可惜的是以往臺灣對於珊瑚藤壺的多樣性與寄主專一性的相關研究十分有限,近年調查發現臺灣海域的珊瑚藤壺種類超過30種,且其中高達半數是新種與新紀錄種,高達全世界目前發現種類約100種的三分之一,具有豐富的珊瑚藤壺多樣性,這為臺灣再添一筆珍貴的海洋生物資源。進一步了解珊瑚藤壺與珊瑚之間的互動,或許能為珊瑚礁保育帶來新的活力。


參考文獻

  1. Chan, B. K. K., Chen, Y. Y., & Achituv, Y. (2013). Crustacean Fauna of Taiwan: Barnacles, Vol II – Cirripedia: Thoracica: Pyrgomatidae. National Taiwan Ocean University.
  2. Ross, A., & Newman, W.A. (1973). Revision of the coral-inhabiting barnacles (Cirripedia: Balanidae). Transactions of the San Diego Society of Natural History, 17, 137-173.

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