新知|海底“种”砗磲

主笔：于梅君

在湛蓝的南海深处，生活着与恐龙同时代的“老住户”——砗磲。它是一种能长到一两米的巨型贝壳，宛如海底飘动的“彩虹贝壳”，美不胜收。然而，这个海底“活化石”如今正面临着严峻的生存挑战。为了拯救它们，科学家化身“月老”，为砗磲的繁衍和生存搭建起“希望跳板”。

砗磲的神奇超能力：光合共生，悠享长寿

想象一下，有一种动物无需每日辛苦觅食，只需晒晒太阳就能茁壮成长，寿命还能超过百岁，是不是令人惊叹？砗磲便是这样神奇的存在。

砗磲最神奇之处在于其独特的生存方式。当阳光穿透海水，砗磲缓缓张开双壳，露出边缘绚烂的外套膜。这外套膜可不只是美丽的装饰，它更像是一块精密的“太阳能板”。它能将阳光汇聚起来，输送给体内共生的微小藻类——虫黄藻。

虫黄藻通过光合作用制造养分，并把大部分“食物”分享给砗磲。作为回报，砗磲为藻类提供安全的住所和生长所需的二氧化碳。这种完美的合作关系，让砗磲成为海洋中的“光合动物”，堪称靠伙伴“种菜”养活自己的聪明生物。

别以为砗磲只是个爱偷懒的“花瓶”，在珊瑚礁世界里，它可是至关重要的“多面手”。

 海底“净化器”：一只成年砗磲每天能过滤几千升海水，相当于几十个浴缸的水量。它不断清除海水中的杂质，让珊瑚礁始终保持水晶般清澈。

 海洋生物“安居房”：砗磲厚重的贝壳上布满了裂缝和空隙，为众多海洋生物提供了栖息之所。小螃蟹在这里安家，虾类在这里躲藏，小鱼在这里休息。一只大砗磲就像一栋“海底公寓”，能容纳上百位“房客”。

珊瑚礁“保护神”：砗磲的贝壳主要由碳酸钙构成，经过一代代生长、死亡，贝壳堆积起来就变成了礁石的一部分。它能够减弱海浪冲击，保护脆弱的珊瑚和海岸线。一个健康的珊瑚礁生态系统中，砗磲发挥着关键作用，若没有了它们，整个系统就像少了顶梁柱的房子，随时可能倒塌。

海洋健康“温度计”：砗磲对海水环境的变化十分敏感。当海水温度异常升高或水质变差时，它们体内的虫黄藻就会“罢工”甚至离开，导致砗磲失去色彩，变得苍白，这种现象叫做“白化”。

不过，中国科学家最近有了新发现：砗磲在白化后，会启动一套独特的“应急能量系统”来维持生命，就像人类在断电后启动备用发电机一样聪明。通过研究砗磲的健康状况，科学家就能提前知晓整个珊瑚礁生态系统是否“生病”了。

美丽之殇：砗磲深陷的多重危机

砗磲的外表虽不十分惊艳，但张开贝壳后，孔雀蓝、粉红、翠绿等绚丽颜色十分迷人，被誉为“贝类之王”。然而，这份美丽既是自然的杰作，也成了它们的“阿喀琉斯之踵”。

在中国古代，砗磲就被视为珍宝。海昏侯墓出土的砗磲项链，每片不到1厘米，却雕刻着精细的花纹，见证了2000年前古人对这种海洋瑰宝的喜爱。在佛教文化中，砗磲与金、银、琉璃、珊瑚、琥珀、玛瑙并称“佛家七宝”。

但在现代，这份美丽却引来了灾难。市场上对“有机宝石”的追捧，让砗磲成为非法贸易的目标。如今，砗磲已被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》保护名单，国际贸易受到严格限制。2025年，中国海关多次查获非法携带砗磲制品入境的案件。

砗磲面临的威胁远不止非法贸易。砗磲适宜生活的水温范围大致为26℃ - 30℃，但全球变暖使海水温度升高，砗磲遭遇氧化应激，会向体外排出共生的虫黄藻，导致壳体异常生长，出现白化甚至死亡。同时，海洋吸收大量二氧化碳后变酸，慢慢腐蚀着砗磲的碳酸钙“房子”。

此外，填海造地、港口建设、珊瑚礁开采等人类活动，直接摧毁了砗磲世代居住的家园。一些沿海地区有食用大型贝类的传统，这也对砗磲种群生存造成了不小的压力。

2024年，美国一项研究显示，砗磲种群数量在过去一个世纪内锐减80%以上。过度捕捞和气候变化，是其面临的主要威胁，世界自然保护联盟（IUCN）已将砗磲列入极度濒危物种。我国《重点保护野生动物名录》也将库氏砗磲列为一级国家保护动物，其他五种包括无鳞砗磲、鳞砗磲、长砗磲、番红砗磲和砗蠔，列为二级国家保护动物。

从实验室到大海：“砗磲宝宝”的成长蜕变

“如果等到野生砗磲都找不到了，我们再动手保护就太晚了！”中国科学院南海海洋研究所研究员喻子牛表示。面对砗磲数量锐减的危机，中国科学家决定人工繁育砗磲，重建它们的种群。

但这谈何容易！砗磲要很多年才能性成熟，而且繁殖时间毫无规律可循。科学家想了个办法——在三亚建了一个特殊的“砗磲旅馆”，模拟海底自然环境，用精确控制的光照、水流和营养，“哄着”砗磲提前成熟。

砗磲是雌雄同体，但需要异体受精。为了抓住它们短暂的繁殖时刻，科学家们化身“海底月老”，开始了24小时轮班“蹲守”。

想象一下这个场景：夜深人静的水族馆里，科研人员拿着手电筒，仔细查看每一个砗磲。一旦发现有砗磲开始排精或排卵，他们就轻轻收集起来，然后像安排相亲一样，把不同砗磲的精子和卵子巧妙配对。这样做是为了避免“近亲结婚”，保证“砗磲宝宝”健康强壮。

繁殖成功只是第一步，如何让脆弱的“砗磲宝宝”在危机四伏的大海中生存，才是真正的挑战。科学家为它们设计了一套完整的“成长计划”。

刚出生的砗磲幼体只有针尖大小，在实验室里被精心照顾。这时它们会主动“邀请”虫黄藻入住体内，建立共生关系。

当“砗磲宝宝”长到指甲盖大小时，科学家们会穿着潜水服，带着它们潜入南海。每个小家伙都被安置在特制的“水泥板小床 + 防护网箱”里。水泥板是防止它们被海流冲走，网箱则保护它们不被海星、螃蟹等天敌吃掉。这个方法被证明是目前最有效的保护方式。

经过一两年的保护生长，当砗磲长得足够强壮时，科学家会拆掉“防护网”，让它们完全融入珊瑚礁大家庭。

经过多年努力，中国科学家在砗磲保护方面取得了扎实进展。喻子牛团队已成功突破多种砗磲（如鳞砗磲、无鳞砗磲、番红砗磲）的人工繁育技术，建立了成熟的苗种生产技术，每年可以培育出数十万只“砗磲宝宝”。

通过不断改进技术，放归砗磲的成活率也显著提高，越来越多的“砗磲宝宝”正在海底健康成长。在海南蜈支洲岛等示范区，最早放归的那些砗磲已经长大成熟，开始自然繁殖，这意味着人工重建的种群能够自我维持了！

跨越国界的守护：携手共护“海底彩虹”

砗磲的保护不分国界。中国科学家与世界各国合作，共同编织一张全球保护网。

喻子牛团队负责的中国科学院“一带一路”砗磲保护项目，已与菲律宾、马来西亚、印度尼西亚等国家开展了实质性合作，在菲律宾巴拉望岛等地建立了联合培育基地，分享人工繁育技术；推动在南海建立跨国保护机制，共同守护这片海域的砗磲。

砗磲不仅是海洋瑰宝，还是重要的“碳捕获器”。它们坚固的贝壳能长期储存碳元素，帮助减缓全球变暖。一些地方正在探索建立“蓝色碳汇”机制，让海洋生态保护也能产生经济价值。

尽管挑战依然存在——气候变化的影响长期而深远，非法贸易的诱惑时隐时现，但希望之光已经照亮前路。根据2025年最新的海洋调查，在南海的黄岩岛等海域，科学家记录到了长砗磲、鳞砗磲、番红砗磲等物种的鲜活身影——这些与恐龙同龄的海洋瑰宝，将不仅留在博物馆和教科书里，更将继续在蔚蓝的大海中，绽放生命的光彩。

知多一点：

会写“气候日记”的神奇贝壳

当你在海边捡到一枚普通的贝壳，也许不会想到，在南海深处，有一种贝壳正悄悄记录着地球气候的每一个变化——它就是砗磲。

与树木通过年轮记录生长类似，砗磲的贝壳每天都会增加极薄的一层碳酸钙，形成细密的生长纹。这些比头发丝还薄的纹路，忠实记录了它生命中的每一天——水温是冷是暖、海水是酸是碱、甚至海面之上的气候变迁，都被加密存储在这些天然“条形码”中。

科学家用激光在砗磲贝壳上取样分析，破译了其中的气候密码。贝壳中锶与钙的比例，是一个灵敏的“古温度计”。水温每升高1℃，这个比例就会发生可测量的变化。通过分析百年砗磲的贝壳，科学家能重建南海数百年来的水温变化曲线，精确度堪比现代仪器记录。

贝壳中的碳同位素组成，则揭示了不同时期大气二氧化碳的变化。工业革命前后、重大火山爆发事件等，都在砗磲的化学档案中，留下了独特签名。

气候变化的直接受害者

砗磲不仅是记录者，更是气候变化的“前线报告员”。海洋吸收人类排放的二氧化碳后酸化，直接影响砗磲建造碳酸钙外壳的能力。科学家发现，现代砗磲外壳的密度和强度，已不如百年前的祖先，就像骨质疏松症在海洋生物中蔓延。

当海水异常变暖，砗磲会驱逐体内共生的虫黄藻，导致“白化”。2016年和2020年的全球性珊瑚礁白化事件中，砗磲群体大面积褪色，成为海洋温度异常的醒目警报。

独一无二的气候档案库

与其他气候记录载体相比，砗磲拥有独特优势。它时间分辨率高，可精确到“天”的气候记录；寿命长，部分砗磲能存活百年以上；地理覆盖广，遍布热带珊瑚礁，形成天然监测网。

目前，中国科学院的研究团队正通过分析南海砗磲标本，重建过去300年西太平洋的气候变化序列。这些来自贝壳的数据，正帮助科学家更准确地预测未来的气候趋势。

于梅君