
อุจจาระหอยอาจขนส่งซูแซนเทลลาสังเคราะห์แสงไปทั่วแนวปะการัง
Zooxanthellae—สาหร่ายที่อาศัยอยู่ร่วมกันซึ่งปะการังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่อาศัยอยู่ในแนวปะการังอื่น ๆ เป็นเจ้าภาพเพื่อแลกกับน้ำตาลและผลพลอยได้อื่น ๆ ของการสังเคราะห์ด้วยแสง— มีความสำคัญต่อสุขภาพของระบบนิเวศของแนวปะการัง แต่ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับวิธีที่สัตว์เหล่านี้ได้มาโดยส่วนใหญ่และวนรอบแนวปะการัง ตอนนี้งานวิจัยใหม่เผยให้เห็นภาชนะสำคัญสำหรับโชคลาภทางโภชนาการ: ขี้หอยยักษ์
การศึกษานี้นำโดย Kazuhiko Koike นักนิเวศวิทยาทางทะเลที่มหาวิทยาลัย Hiroshima ของญี่ปุ่น ได้ตรวจสอบแหล่งที่มาภายนอกที่อาจเป็นไปได้ของ Zooxanthellae เนื่องจากการวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าสัตว์ส่วนใหญ่ที่อาศัยอยู่ที่ Zooxanthellae ไม่ได้รับมรดกจากพ่อแม่ หอยยักษ์เป็นตัวเลือกที่ชัดเจนเนื่องจากพวกมันได้รับพลังงานส่วนใหญ่จากสาหร่ายสังเคราะห์แสงเช่นเดียวกับปะการัง หอยเป็นที่อยู่ของสาหร่ายในท่อที่ไหลจากท้องของมันผ่านเสื้อคลุม ซึ่งเป็นผนังลำตัวที่อ้วนระหว่างเปลือกใหญ่ของมัน สาหร่ายเจริญเติบโตที่นั่นเมื่อสัมผัสกับแสงแดด
เมื่อนักเรียนคนหนึ่งของโคอิเกะกำลังทำความสะอาดถังหอยในห้องแล็บ พวกเขาใส่ขี้หอยของหอยไว้ใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง และสังเกตเห็นว่าพวกมันเต็มไปด้วยซูแซนเทลลีสีเข้มและรูปไข่ ภายใต้กล้องจุลทรรศน์เรืองแสงซึ่งตรวจจับกิจกรรมการสังเคราะห์แสง นักวิทยาศาสตร์ยืนยันว่าเม็ดมีซูแซนเทลลา จำนวนมากของพวกเขา แต่การสังเกตมาด้วยความประหลาดใจ ต่างจากที่ทีมวิจัยของ Koike ถูกย่อยที่ย่อยได้เคยพบเห็นในอุจจาระที่ขับออกจากปะการังมาก่อน สาหร่ายเหล่านี้ยังมีชีวิตอยู่ สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยคิดว่า ถ้าหอยอึ—กับสาหร่ายที่มีชีวิต—เป็นแหล่งที่มาของ Zooxanthellae สำหรับโฮสต์อื่นๆ ล่ะ?
เพื่อดูว่าสาหร่ายสามารถกระโดดจากอึไปยังหอยชนิดใหม่ได้หรือไม่ นักวิจัยได้รวบรวมหอยที่โตเต็มวัยจากแนวปะการังในโอกินาว่า ประเทศญี่ปุ่น นำพวกมันไปที่ห้องแล็บ และวางอุจจาระของพวกมันในบีกเกอร์ที่มีตัวอ่อนหอยขนาดเล็กที่ยังไม่ได้เลี้ยง ได้เลี้ยงไว้เป็นเชลย
เมื่ออุจจาระพังและซูแซนเทลลีหนีลงไปในน้ำ ตัวอ่อนจำนวนมากก็กินพวกมัน ประมาณหนึ่งในสามของหอยทารกเคลื่อนซูแซนเทลลีเข้าไปในท้องของพวกมัน โดยมีกลุ่มย่อยของหอยที่เคลื่อนสาหร่ายไปยังเสื้อคลุมของพวกมัน ทำให้เกิดการสัมพันธ์กัน ผลการวิจัยพบว่าขี้หอยขนาดยักษ์สามารถแพร่เชื้อโซแซนเทลลาระหว่างบุคคลได้โดยการหมุนเวียนสาหร่ายบนแนวปะการัง
Koike คิดว่าเป็นไปได้มากที่ Zooxanthellae ที่ผ่านในขี้หอยไม่เพียงแต่ติดต่อได้ระหว่างหอยชนิดต่างๆ แต่ยังรวมถึงปะการังด้วย
“ถ้าปะการังได้รับ Zooxanthellae จากหอยยักษ์ด้วย หอยยักษ์ก็มีความจำเป็นอย่างมากในระบบนิเวศของปะการัง” Koike กล่าว “ในหลายกรณีของการฟื้นฟูแนวปะการัง ผู้คนมักจะนึกถึงปะการังเท่านั้น แต่ต้องคำนึงถึงองค์ประกอบอื่นๆ ของระบบนิเวศด้วย”
เหม่ย ลิน นีโอ นักนิเวศวิทยาทางทะเลที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้ เห็นพ้องต้องกันและกล่าวว่า งานวิจัยนี้ได้เพิ่ม “บทบาททางนิเวศวิทยาที่เป็นที่รู้จักของหอยกาบยักษ์ และมีส่วนช่วยในการอนุรักษ์พวกมัน”
สำหรับ Miguel Mies นักนิเวศวิทยาแนวปะการังที่มหาวิทยาลัยเซาเปาโลในบราซิล ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้ การค้นพบหอยแมลงภู่จะมีความหมายว่าเราเข้าใจการปั่นจักรยานของซูแซนเทลลาด้วยตัวเอง ซึ่งเป็นกระบวนการที่สำคัญต่อการฟื้นตัวของแนวปะการัง .
“[งานวิจัย] นี้สามารถช่วยให้เข้าใจการอนุรักษ์แนวปะการังได้เล็กน้อย เนื่องจากสุขภาพของแนวปะการังนั้นเชื่อมโยงกับความหลากหลายของสัญลักษณ์และการปรากฏตัวของ symbiont ยิ่งคุณเรียนรู้เกี่ยวกับ symbionts และวิธีการทำงานของพวกมันมากเท่าไหร่ คุณก็จะยิ่งมีพลังในการทำนายมากขึ้นเท่านั้น ระบบนิเวศของแนวปะการังจะตอบสนองต่อสิ่งรบกวนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างไร” Mies กล่าว
ในแง่ของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Koike คิดว่าหอยอาจขับสาหร่ายที่ทนต่อความร้อนได้มากขึ้นภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง ประชากรหอยขนาดยักษ์จำนวนมากอาจให้ซูแซนเทลลีที่ทนทานและเหมาะสมต่อสิ่งแวดล้อมแก่ปะการังที่อยู่รายรอบ
Mies ย้ำว่าชะตากรรมของแนวปะการังขึ้นอยู่กับชีวิตของ Zooxanthellae เนื่องจากปะการังและหอยยักษ์ไม่สามารถอยู่ได้นานโดยปราศจากพวกมัน
“ซิมไบโอนท์เป็นตัวเอกหลักของแนวปะการัง” มิส์กล่าว “ถ้าไม่มีซูแซนเทลลี ก็ไม่มีแนวปะการัง”