为了保护珊瑚,科学家做起了“醋溜海星”?
作者:田达玮 科普创作者
审核:张珊珊 泉州师范学院 海洋生态学副教授
在以海洋为主题的纪录片里,珊瑚礁几乎成了最有标志性的景观。但现在,一些海域的珊瑚礁,正面临着海星的巨大威胁。
这种海星名叫棘冠海星(Acanthaster planci)。从长相上看,它们跟一般的海星就很不一样。我们在海边经常见到的海星一般是五条腕,但魔鬼海星有21条腕。它们的个头也比一般的海星大,直径能长到30厘米,有些甚至能达到40厘米。因为长相可怕,它们也被起了个外号,叫“魔鬼海星”。
棘冠海星也称魔鬼海星,图片来源:Wikipedia
为了对付这种海星,科学家们想了种种办法,直接派潜水员去捞,就地挖坑掩埋,给海星注射醋做成“醋溜海星”,甚至研发了专门的“自动海星捕杀机器人”。
为什么科学家要这样大动干戈消灭它们?想搞清楚这一点,首先要了解一下魔鬼海星到底是“何方神圣”。
可怕的魔鬼海星
只要看一眼就会发现,魔鬼海星的背面长着很多刺。这些刺很锋利,能刺穿鱼类以及人类的皮肤。
在热带海边潜水的时候如果不小心碰到它们,可能会被扎伤。而且这些刺很脆,一旦断裂,魔鬼海星体内的毒素(主要是海星皂苷)就会进入人的身体里。
魔鬼海星的棘刺,图片来源:Wikipedia
虽然这种毒素一般不至于把人毒死,但是会引起非常剧烈的疼痛、让人血流不止。被刺伤的地方也可能会肿胀一个星期甚至是更长时间,所以如果你去热海域潜水要格外小心。
成年的棘冠海星会以珊瑚虫为食。我们平时看到的石头一样的珊瑚,就是死去的珊瑚虫骨骼堆积形成的。上面生活着的珊瑚虫才是“本体”。
珊瑚上的珊瑚虫,图片来源:Wikipedia
棘冠海星在捕食珊瑚虫的时候,会直接趴到珊瑚上,把胃吐出来覆盖一大片珊瑚,分泌消化液直接大快朵颐。
根据推测,一只成年棘冠海星一年能吃掉6平方米的珊瑚。个头在40厘米以上的棘冠海星,一年能吃掉10平方米的珊瑚,跟一间小卧室的面积差不多了。
魔鬼海星的繁殖能力也很强,直径15.7厘米的雌性棘冠海星,一次就能产下接近200万枚卵。直径40厘米以上的每次能产下接近5000万枚卵。
超高的繁殖能力再加上超高的防御力,魔鬼海星在不少海域给珊瑚礁带来了大灾难。比如,2012年的一项研究就认为,在过去10年间(2002-2012年),大堡礁里超过40%的珊瑚损失都是魔鬼海星造成的。
我们国家东沙、南沙、西沙群岛的珊瑚礁也受到过魔鬼海星的破坏。
想方设法对付魔鬼海星
鉴于魔鬼海星有这样大的破坏力,在过去几十年里,人们一直在想方设法控制魔鬼海星的数量。
最容易想到的就是直接派潜水员去水下杀死海星。
但魔鬼海星和其他海星一样,拥有很强的再生能力。直接拿鱼枪鱼叉捅个窟窿不管用。为了确保能杀死它们,潜水员需要花费好几分钟的时间对付一只海星,这样的效率实在是太低了,而且操作过程中还有可能会被海星蜇伤。
于是也有科学家建议找到魔鬼海星之后直接在海底挖坑掩埋。这样的方法操作起来也很费时间,很难控制大规模的海星爆发。
科学家们需要找到一种既能大规模消灭海星,同时不会对珊瑚礁环境产生负面影响的方法。
比如,在发现魔鬼海星之后,往它们体内注射硫酸氢钠。
在2015年,詹姆斯库克大学的科学家就发现,醋酸对魔鬼海星有很好的杀灭作用,家用的醋也可以。
只要往魔鬼海星的身体里注射醋酸含量在10%左右的醋,就能让魔鬼海星在几天之内死亡,而且这种方式对珊瑚礁环境的影响也非常小,所以把魔鬼海星做成“醋溜海星”不失为一种好办法。
除此之外,科学家还发现了一种能够利用天然细菌消灭魔鬼海星的方法。这种方法是派潜水员直接往魔鬼海星的身体里注射一种细菌培养基TCBS(硫代硫酸盐-柠檬酸盐-胆汁-蔗糖琼脂培养基)。
这种培养基能够让海星体内本来就有的海洋弧菌大量繁殖,引起海星死亡。并且引起海星死亡的致病菌具有传染性,能够感染其他魔鬼海星。
但潜水员的工作效率毕竟有限。
在2015年的时候,一种“海星杀手”机器人诞生了,这个机器人名叫COTSBot,COTS就是魔鬼海星的英文缩写。
它能够通过图像识别技术直接找出珊瑚礁上的魔鬼海星,然后直接向魔鬼海星体内注射毒液杀死它们。
COTSBot,图片来源:昆士兰科技大学
人为增加天敌
其实,人类想尽办法要消灭的魔鬼海星是有天敌的。
比如大法螺、唐冠螺都是魔鬼海星的天敌。这两种海螺的壳都很好看,也都被冠以了“世界四大名螺”的称号。
大法螺,图片来源:Wikipedia
唐冠螺,图片来源:Wikipedia
虽然海螺壳里面的海螺肉看起来软乎乎的,但它们在抓住魔鬼海星之后,能够用齿舌在海星身上开口,杀死魔鬼海星,吃里面的肉。
但是在过去几十年里,人类为了获取它们的壳和肉,对它们大肆捕捞,导致大法螺和唐冠螺的数量急剧下降。
2017年澳大利亚政府自然环境项目发布的报告里就提到,早期科学家认为,魔鬼海星这样泛滥成灾,跟大法螺这样的捕食者数量减少有关(但后来发现,除了天敌减少之外,人为活动引起的海洋环境变化也难辞其咎)。
大法螺主要分布在印度洋-西太平洋一带,图片来源:参考文献3
澳大利亚的科学家们也在积极尝试人工繁殖大法螺,在实验室培养到一定阶段之后,再放回自然环境中,让它们去消灭魔鬼海星,保护珊瑚礁。
但人工培养繁殖大法螺这件事可不简单,究竟能不能发挥作用,还需要时间来验证。
总之,科学家们制作“醋溜海星”,并不是为了增加一道美食,而是为了从魔鬼海星的嘴里,救下珊瑚礁。
也提醒你一句,如果你在热带旅游,如果有幸看到魔鬼海星的天敌大法螺、唐冠螺,也不要伤害它们,也不要购买它们的制品。毕竟这两种海螺都属于我们国家的国家二级保护动物,是没法入境过关的。
参考资料:
[1] Birkeland, C. Lucas, J.S. (1990). Acanthaster planci: Major Management Problem of Coral Reefs. Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 978-0-8493-6599-7.
[2] Pierre Madl (1998). "Acanthaster planci (An overview of the crown of thorns starfish)". Retrieved 2006-08-28.
[3] Hall M R, Motti C, Kroon F. The potential role of the giant triton snail, Charonia tritonis (Gastropoda: Ranellidae) in mitigating populations of the crown-of-thorns starfish[J]. Reef and Rainforest Research Centre Limited, Cairns, 2017.
[4] https://www.abc.net.au/news/2015-09-23/household-vinegar-advances-fight-against-crown-thorns-starfish/6797776
[5] Rivera-Posada J A, Pratchett M, Cano-Gómez A, et al. Injection of Acanthaster planci with thiosulfate-citrate-bile-sucrose agar (TCBS). I. Disease induction[J]. Diseases of Aquatic Organisms, 2011, 97(2): 85-94.