กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 36 นาที

ปะการัง

ปะการังเป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในทะเล ที่อาศัยอยู่รวมกันเป็นกลุ่ม ในอนุวงศ์แอนโทโซอา (Anthozoa)ของไฟลัมไนดาเรีย (Cnidaria ) โดยทั่วไปแล้วพวกมันจะรวมตัวกันเป็นกลุ่ม...

ปะการัง

บทความนี้ดีมาก คลิกที่นี่เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม

ปะการังเป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในทะเล ที่อาศัยอยู่รวมกันเป็นกลุ่ม ในอนุวงศ์แอนโทโซอา (Anthozoa)ของไฟลัมไนดาเรีย (Cnidaria ) โดยทั่วไปแล้วพวกมันจะรวมตัวกันเป็นกลุ่ม หนาแน่นประกอบด้วย โพลิปแต่ละตัวที่มีลักษณะเหมือนกันจำนวนมากปะการังหลายชนิดรวมถึงปะการังที่สำคัญต่อ การสร้าง แนวปะการังซึ่งอาศัยอยู่ในมหาสมุทรเขตร้อนและหลั่งแคลเซียมคาร์บอเนตเพื่อสร้างโครงกระดูกที่แข็งแรง

กลุ่มปะการังคืออาณานิคมของโพลิปจำนวนมากที่มีพันธุกรรมเหมือนกันทุกประการ โพลิปแต่ละตัวมีรูปร่างคล้ายถุง โดยทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงไม่กี่มิลลิเมตรและสูงเพียงไม่กี่เซนติเมตร มีหนวดล้อมรอบช่องปากตรงกลาง โพลิปแต่ละตัวจะขับโครงกระดูกภายนอก ออก มาใกล้ฐาน เมื่อเวลาผ่านไปหลายชั่วอายุคน อาณานิคมจึงสร้างโครงกระดูกที่เป็นลักษณะเฉพาะของสายพันธุ์ ซึ่งอาจมีขนาดใหญ่ได้ถึงหลายเมตร อาณานิคมแต่ละแห่งเจริญเติบโตโดยการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของโพลิป ปะการังยังสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศโดยการวางไข่ : โพลิปของสายพันธุ์เดียวกันจะปล่อยเซลล์สืบพันธุ์พร้อมกันในชั่วข้ามคืน มักเกิดขึ้นในช่วงพระจันทร์เต็มดวงไข่ที่ได้รับการผสมพันธุ์จะกลายเป็นแพลนูลาซึ่งเป็นรูปแบบเริ่มต้นของโพลิปปะการังที่มีความสามารถในการเคลื่อนที่ เมื่อโตเต็มที่แล้วจะเกาะติดเพื่อสร้างอาณานิคมใหม่

แม้ว่าปะการังบางชนิดจะสามารถจับแพลงก์ตอนและปลา ขนาดเล็กได้ โดยใช้เซลล์ที่ทำให้เกิดอาการแสบร้อนบนหนวด แต่ปะการังส่วนใหญ่ได้รับพลังงานและสารอาหารส่วนใหญ่จากการสังเคราะห์ แสง ของไดโนแฟล เจลเลต เซลล์เดียวแบบพึ่งพา อาศัยกัน ในสกุลSymbiodiniumซึ่งอาศัยอยู่ภายในเนื้อเยื่อของปะการัง ไดโนแฟลเจลเลตเหล่านี้มักเรียกว่าซูแซนเทลลาและทำให้ปะการังมีสี ปะการังเหล่านี้ต้องการแสงแดดและเติบโตในน้ำใสและตื้น โดยทั่วไปที่ระดับความลึกน้อยกว่า60 เมตร (200 ฟุต; 33 ฟาธอม)แต่ปะการังในสกุลLeptoserisพบได้ที่ระดับความลึกถึง172 เมตร (564 ฟุต; 94 ฟาธอม) [ 1 ] ปะการังเป็นองค์ประกอบสำคัญในการสร้างโครงสร้างทางกายภาพของแนวปะการังที่พัฒนาขึ้นในน่านน้ำเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน เช่น แนว ปะการังเก รตแบร์ริเออร์รีฟนอกชายฝั่งออสเตรเลียปะการังเหล่านี้มีความเสี่ยงต่อ ปรากฏการณ์ ฟอกขาว เพิ่มมากขึ้น ซึ่งเกิดจากการที่โพลิปขับสาหร่ายซูแซนเทลลาออกมาเพื่อตอบสนองต่อความเครียด เช่น อุณหภูมิน้ำสูงหรือสารพิษ

ปะการังชนิดอื่นไม่พึ่งพาซูแซนเทลลาและสามารถอาศัยอยู่ทั่วโลกในน้ำที่ลึกกว่ามาก เช่นสกุลLophelia ที่อาศัยอยู่ในน้ำเย็น ซึ่งสามารถอยู่รอดได้ลึกถึง3,300 เมตร (10,800 ฟุต; 1,800 ฟาธอม) [ 2 ] บางชนิดพบได้ไกลถึงทางเหนือที่Darwin MoundsทางตะวันตกเฉียงเหนือของCape Wrathประเทศสกอตแลนด์ และบางชนิดพบ ได้นอกชายฝั่งรัฐวอชิงตันและหมู่เกาะ Aleutian

อนุกรมวิธาน

การจำแนกประเภทของปะการังได้รับการถกเถียงกันมานานหลายพันปี เนื่องจากมีความคล้ายคลึงกับทั้งพืชและสัตว์ธีโอฟราสตัสศิษย์ของอริสโตเติลได้บรรยายถึงปะการังแดงหรือโคราลเลียนในหนังสือเกี่ยวกับหินของเขา โดยบอกเป็นนัยว่ามันเป็นแร่ธาตุ แต่เขาได้บรรยายมันว่าเป็นพืชทะเลลึกในหนังสือสอบถามเกี่ยวกับพืช ของเขา ซึ่งเขายังกล่าวถึงพืชหินขนาดใหญ่ที่เผยให้เห็นดอกไม้สีสดใสเมื่ออยู่ใต้น้ำในอ่าวฮีโรส์ [ 3 ] พลินีผู้เฒ่ากล่าวอย่างกล้าหาญว่าสิ่งมีชีวิตในทะเลหลายชนิด รวมถึงแมงกะพรุนและฟองน้ำ "ไม่ใช่ทั้งสัตว์หรือพืช แต่มีธรรมชาติที่สาม ( tertia natura )" [ 4 ]เปตรุส กิลลิอุสคัดลอกพลินี โดยแนะนำคำว่าzoophytaสำหรับกลุ่มที่สามนี้ในหนังสือของเขาในปี 1535 เรื่อง ชื่อภาษาฝรั่งเศสและละตินของปลาในภูมิภาคมาร์เซย์เป็นที่นิยมแต่เข้าใจผิดว่าอริสโตเติลเป็นผู้สร้างคำนี้[ 4 ] Gyllius ยังตั้งข้อสังเกตเพิ่มเติมตามอริสโตเติลว่า เป็นเรื่องยากที่จะกำหนดว่าอะไรคือพืชและอะไรคือสัตว์[ 4 ]คัมภีร์ทัลมุดของบาบิโลนกล่าวถึงปะการังในรายการของต้นไม้ประเภทต่างๆ และนักวิจารณ์ชาวฝรั่งเศสในศตวรรษที่ 11 อย่างRashiอธิบายว่าเป็น "ต้นไม้ประเภทหนึ่ง (מין עץ) ที่เติบโตใต้น้ำซึ่งมีชื่อเรียก (ภาษาฝรั่งเศส) ว่า 'ปะการัง'" [ 5 ]

อัล-บิรูนี (เสียชีวิต ค.ศ. 1048) นักปราชญ์ชาวเปอร์เซียได้จัดประเภทฟองน้ำและปะการังเป็นสัตว์ โดยให้เหตุผลว่าพวกมันตอบสนองต่อการสัมผัส[ 6 ]อย่างไรก็ตาม ผู้คนยังคงเชื่อว่าปะการังเป็นพืช จนกระทั่งศตวรรษที่ 18 เมื่อวิลเลียม เฮอร์เชลใช้กล้องจุลทรรศน์เพื่อพิสูจน์ว่าปะการังมีเยื่อหุ้มเซลล์บางๆ ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของสัตว์[ 7 ]

ปัจจุบัน ปะการังถูกจัดเป็นสัตว์ชนิดหนึ่งในกลุ่มย่อยHexacoralliaและOctocoralliaของชั้นAnthozoaใน ไฟ ลัCnidaria [ 8 ] Hexacorallia ประกอบด้วยปะการังแข็ง และกลุ่มเหล่านี้มีโพลิปที่มีสมมาตรแบบ 6 เท่าเป็นส่วนใหญ่ Octocorallia ประกอบด้วยปะการังสีน้ำเงินและปะการังอ่อน ชนิดของ Octocorallia มีโพลิปที่มีสมมาตรแบบ 8 เท่า โดยแต่ละโพลิปมีหนวด 8 เส้นและเยื่อแขวน 8 อัน กลุ่มปะการังเป็นกลุ่มพาราไฟเลติกเนื่องจากดอกไม้ทะเลก็อยู่ในกลุ่มย่อย Hexacorallia เช่นกัน

เป็นระบบ

ปะการังแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่ ปะการังแข็ง (ปะการังแข็งและปะการังหิน) [ 9 ]ซึ่งก่อตัวเป็นแนวปะการังโดยใช้ฐานแคลเซียมคาร์บอเนต โดยมีโพลิปที่มีหนวดแข็งหกเส้น[ 10 ]และปะการังอ่อน (ปะการังอัลไซโอเนเซียและปะการังอะเฮอร์มาไทปิก) [ 9 ]ซึ่งมีความยืดหยุ่นและก่อตัวเป็นกลุ่มโพลิปที่มีหนวดคล้ายขนนกแปดเส้น[ 10 ] การแบ่งประเภททั้งสองนี้เกิดขึ้นจากความแตกต่างในการแสดงออกของยีนที่ปลายกิ่ง[ 11 ] [ 12 ]และฐานที่เกิดขึ้นผ่านเส้นทางการส่งสัญญาณการพัฒนา เช่นHox , Hedgehog , Wntและ BMP

โดยทั่วไปนักวิทยาศาสตร์มักเลือกAcroporaเป็นแบบจำลองการวิจัย เนื่องจากเป็นสกุลปะการังแข็งที่มีความหลากหลายมากที่สุด โดยมีมากกว่า 120 ชนิด[ 12 ] ส่วนใหญ่ของสกุลนี้มีโพลิปที่มีลักษณะสองแบบ: [ 13 ]โพลิปแกนจะเติบโตอย่างรวดเร็วและมีสีอ่อนกว่า ในขณะที่โพลิปรัศมีมีขนาดเล็กและมีสีเข้มกว่า[ 12 ] [ 14 ]ในสกุลAcropora การสังเคราะห์แกมีตและการสังเคราะห์แสงเกิดขึ้นที่โพลิปฐาน[ 15 ]การเจริญเติบโตส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่โพลิปรัศมี การเจริญเติบโตที่บริเวณโพลิปรัศมีประกอบด้วยสองกระบวนการ: การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศผ่านไมโทซิส [ 12 ]และการสะสมโครงกระดูกของแคลเซียมคาร์บอเนตผ่าน โปรตีน เมทริกซ์นอกเซลล์ (ECM) ที่ทำหน้าที่เป็นยีนส่งสัญญาณที่แสดงออกแตกต่างกัน (DE) [ 12 ] ระหว่างปลายกิ่งและฐาน กระบวนการเหล่านี้ทำให้เกิดความแตกต่างของโคโลนี ซึ่งเป็นตัวจำแนกที่แม่นยำที่สุดระหว่างชนิดของปะการัง[ 16 ]ในสกุล Acropora การแบ่งกลุ่มโคโลนีเกิดขึ้นผ่านการควบคุมขึ้นและควบคุมลงของ DE [ 12 ]

การศึกษาอย่างเป็นระบบของปะการังอ่อนต้องเผชิญกับความท้าทายเนื่องจากขาดความรู้ทางอนุกรมวิธาน[ 16 ] นักวิจัยไม่พบความแปรปรวนมากพอภายในสกุลเพื่อกำหนดขอบเขตของสายพันธุ์ที่คล้ายคลึงกันได้อย่างมั่นใจ เนื่องจากอัตราการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอไมโทคอน เดรี ย ต่ำ [ 17 ]

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิที่สูงขึ้นและระดับความเป็นกรดในมหาสมุทรของเรา ส่งผลให้ปะการัง บาง ชนิดสูญพันธุ์ไป [ 12 ] ปะการัง หลายชนิดมีโปรตีนช็อกความร้อน (HSP) ซึ่งอยู่ในกลุ่ม DE เช่นกัน[ 12 ]  HSP เหล่านี้ช่วยให้ปะการังต่อสู้กับอุณหภูมิที่สูงขึ้น ซึ่งนำไปสู่การเสื่อมสภาพของโปรตีน การเจริญเติบโตลดลง และในที่สุดก็ทำให้ปะการังตาย[ 12 ] ประมาณ 33% ของปะการังอยู่ในรายชื่อสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ของสหภาพระหว่างประเทศเพื่อการอนุรักษ์ธรรมชาติ และมีความเสี่ยงที่จะสูญพันธุ์[ 18 ]การเป็นกรดของมหาสมุทร (ระดับ pH ในมหาสมุทรลดลง) กำลังคุกคามการเจริญเติบโตและการจำแนกชนิดของปะการังอย่างต่อเนื่อง[ 12 ]อัตราการกลายพันธุ์ของVibrio shilonii ซึ่งเป็นเชื้อโรคในแนวปะการังที่ทำให้เกิดปะการังฟอกขาวมีมากกว่าอัตราการสืบพันธุ์ตามปกติของปะการังเมื่อระดับ pH ลดลง[ 19 ]ดังนั้น ปะการังจึงไม่สามารถกลายพันธุ์ HSP และยีนป้องกันการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอื่นๆ เพื่อต่อสู้กับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิและการลดลงของ pH ในอัตราการแข่งขันกับเชื้อโรคเหล่านี้ที่ก่อให้เกิดปะการังฟอกขาว[ 19 ]ส่งผลให้เกิดการสูญเสียสายพันธุ์   

กายวิภาคศาสตร์

กายวิภาคของโพลิปปะการังแข็ง

ปะการังส่วนใหญ่เป็นสัตว์ที่อยู่กับที่ อาศัยอยู่เป็นกลุ่มของ โพลิป ที่มีพันธุกรรมเหมือนกันโพลิปแต่ละตัวมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ไม่กี่มิลลิเมตรถึงหลายเซนติเมตร และกลุ่มสามารถก่อตัวขึ้นจากโพลิปหลายล้านตัว โพลิปของปะการังแข็ง (หรือที่เรียกว่าปะการังหิน) สร้างโครงกระดูกที่ประกอบด้วยแคลเซียมคาร์บอเนตเพื่อเสริมความแข็งแรงและปกป้องสิ่งมีชีวิต โครงกระดูกนี้ถูกสร้างขึ้นโดยโพลิปและโดยโคเอโนซาร์คซึ่งเป็นเนื้อเยื่อที่มีชีวิตที่เชื่อมต่อโพลิปเข้าด้วยกัน โพลิปจะอยู่ในแอ่งรูปถ้วยในโครงกระดูกที่เรียกว่าคอรัลไลต์กลุ่มของปะการังแข็งมีลักษณะที่หลากหลายมาก ปะการังชนิดเดียวอาจมีโครงสร้างแบบเกาะติด แบบแผ่น แบบพุ่ม แบบเสา หรือแบบก้อนแข็ง รูปแบบต่างๆ มักเชื่อมโยงกับประเภทของแหล่งที่อยู่อาศัยที่แตกต่างกัน โดยความแปรผันของระดับแสงและการเคลื่อนที่ของน้ำมีความสำคัญ[ 20 ]

โครงสร้างของโพลิปอาจเปรียบได้กับถุงที่มีผนังประกอบด้วยเซลล์ สองชั้น ชั้นนอกเรียกว่าเอกโตเดิร์ม (ectoderm ) และชั้นในเรียกว่า เอนโด เดิร์ม (endoderm ) ระหว่างเอกโตเดิร์มและเอนโดเดิร์มมีชั้นรองรับที่เป็นสารคล้ายวุ้นที่เรียกว่าเมโซเกลีย (mesoglea) ซึ่ง ถูกหลั่งโดยชั้นเซลล์ของผนังลำตัว[ 21 ]เมโซเกลียสามารถมี องค์ประกอบ โครงกระดูกที่ได้มาจากเซลล์ที่อพยพมาจากเอกโตเดิร์มได้

ตัวที่มีลักษณะคล้ายถุงที่สร้างขึ้นในลักษณะนี้จะยึดติดกับพื้นผิวแข็ง ซึ่งในปะการังแข็งจะเป็นแอ่งรูปถ้วยในโครงกระดูกที่เรียกว่าคอรัลไลต์ตรงกลางส่วนบนสุดของถุงจะมีช่องเปิดเพียงช่องเดียวที่เรียกว่าปาก ล้อมรอบด้วยหนวดเป็นวงกลมที่มีลักษณะคล้ายนิ้วมือ หนวดเป็นอวัยวะที่ทำหน้าที่ทั้งรับสัมผัสและจับอาหาร[ 21 ]โพลิปจะยืดหนวดออก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเวลากลางคืน ซึ่งมักจะมีเซลล์พิษ ( cnidocytes ) ที่ขดเป็นเกลียว ซึ่งจะเจาะ พิษ และจับเหยื่อที่มีชีวิตไว้อย่างแน่นหนา ทำให้เป็นอัมพาตหรือตาย เหยื่อของโพลิป ได้แก่ แพลงก์ตอน เช่นโคพีพอดและตัวอ่อนปลา เส้นใยกล้ามเนื้อตามยาวที่สร้างจากเซลล์ของเอกโตเดิร์มช่วยให้หนวดหดตัวเพื่อลำเลียงอาหารไปยังปาก ในทำนองเดียวกัน เส้นใยกล้ามเนื้อที่เรียงตัวเป็นวงกลมที่สร้างจากเอนโดเดิร์มช่วยให้หนวดสามารถยืดออกหรือยื่นออกมาได้เมื่อหดตัว[ 21 ]ในปะการังแข็งและปะการังอ่อน โพลิปสามารถหดกลับได้โดยการหดตัวของเส้นใยกล้ามเนื้อ โดยปะการังแข็งจะอาศัยโครงกระดูกแข็งและเซลล์เข็มพิษในการป้องกันตัว ส่วนปะการังอ่อนโดยทั่วไปจะหลั่ง สารพิษ เทอร์พีนอยด์เพื่อขับไล่ผู้ล่า[ 20 ]

ในปะการังส่วนใหญ่ หนวดจะหดเข้าในเวลากลางวันและกางออกในเวลากลางคืนเพื่อจับแพลงก์ตอนและสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอื่นๆ ปะการังแข็งและปะการังอ่อนในน้ำตื้นสามารถมีซูแซนเทลเลตได้โดยปะการังจะเสริมอาหารแพลงก์ตอนด้วยผลิตภัณฑ์จากการสังเคราะห์แสงที่ผลิตโดยซิมไบออนต์ เหล่านี้ [ 20 ] โพลิ ป เชื่อมต่อกันด้วยระบบท่อ ทางเดินอาหารที่ซับซ้อนและพัฒนามาอย่างดีทำให้สามารถแบ่งปันสารอาหารและซิมไบออนต์ได้อย่างมีนัยสำคัญ[ 22 ]

รูปร่างภายนอกของโพลิปมีความแตกต่างกันมาก ลำตัวอาจยาวและเรียว หรืออาจสั้นมากในแนวแกนจนตัวกลายเป็นรูปจาน หนวดอาจมีจำนวนหลายร้อยเส้นหรืออาจมีเพียงไม่กี่เส้น ในบางกรณีอาจมีเพียงหนึ่งหรือสองเส้นเท่านั้น หนวดอาจเรียบง่ายและไม่แตกแขนง หรืออาจมีลวดลายคล้ายขนนก ปากอาจอยู่ระดับเดียวกับพื้นผิวของเพอริสโตมหรืออาจยื่นออกมาและมีรูปร่างคล้ายแตร[ 21 ]

ปะการังอ่อน

ปะการังอ่อนไม่มีโครงกระดูกภายนอกที่แข็งแรง แต่เนื้อเยื่อของพวกมันมักได้รับการเสริมความแข็งแรงด้วยองค์ประกอบค้ำจุนขนาดเล็กที่เรียกว่าสเคลอไรต์ซึ่งทำจากแคลเซียมคาร์บอเนต โพลิปของปะการังอ่อนมีสมมาตรแปดเท่า ซึ่งสะท้อนให้เห็นในOctoใน Octocorallia [ 23 ]

ปะการังอ่อนมีรูปร่างแตกต่างกันอย่างมาก และส่วนใหญ่เป็นแบบอาศัยอยู่รวมกันเป็นกลุ่ม ปะการังอ่อนบางชนิดเป็นแบบเกาะติด แต่โพลิปของปะการังอ่อนส่วนใหญ่เชื่อมต่อกันด้วยแผ่นเนื้อเยื่อที่เรียกว่าโคเอโนซาร์ค และในบางชนิดแผ่นเนื้อเยื่อเหล่านี้จะหนาและโพลิปจะฝังตัวอยู่ลึกในแผ่นเนื้อเยื่อเหล่านั้น ปะการังอ่อนบางชนิดเกาะติดกับวัตถุในทะเลอื่นๆ หรือก่อตัวเป็นกลีบ บางชนิดมีรูปร่างคล้ายต้นไม้หรือคล้ายแส้ และมีโครงกระดูกแกนกลางฝังอยู่ที่ฐานในเมทริกซ์ของกิ่งที่รองรับ[ 24 ]กิ่งเหล่านี้ประกอบด้วยโปรตีนเส้นใยที่เรียกว่ากอร์โกนินหรือวัสดุที่เกิดจากการตกตะกอนของแคลเซียม

ปะการังหิน

โพลิปของ Montastraea cavernosaที่มีหนวดยื่นออกมา

โพลิปของปะการังแข็งมีสมมาตรหกเท่า ในปะการังแข็ง หนวดมีลักษณะทรงกระบอกและเรียวแหลม แต่ในปะการังอ่อน หนวดจะมีลักษณะเป็นแฉกคล้ายขนนก โดยมีกิ่งก้านสาขาที่เรียกว่าพินนูล ในบางสายพันธุ์เขตร้อน กิ่งก้านเหล่านี้จะลดลงเหลือเพียงตอเล็กๆ และในบางชนิด กิ่งก้านเหล่านี้จะเชื่อมติดกันจนมีลักษณะคล้ายไม้พาย[ 25 ]

โครงกระดูกปะการังเป็นไบโอคอมโพสิต (แร่ธาตุ + อินทรีย์) ของแคลเซียมคาร์บอเนตในรูปของแคลไซต์หรืออะราโกไนต์ ในปะการังแข็ง "ศูนย์กลางการสร้างแคลไซต์" และเส้นใยเป็นโครงสร้างที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนทั้งในด้านสัณฐานวิทยาและองค์ประกอบทางเคมีของหน่วยผลึก[ 26 ] [ 27 ]เมทริกซ์อินทรีย์ที่สกัดจากสายพันธุ์ต่างๆ มีสภาพเป็นกรด และประกอบด้วยโปรตีน น้ำตาลซัลเฟต และไขมัน ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของแต่ละสายพันธุ์[ 28 ]เมทริกซ์อินทรีย์ที่ละลายน้ำได้ของโครงกระดูกช่วยให้สามารถแยกแยะ ตัวอย่าง ซูแซนเทลลาและตัวอย่างที่ไม่มีซูแซนเทลลาได้[ 29 ]

โครงสร้างโดยทั่วไปของเนื้อเยื่ออ่อนและโครงกระดูกใต้ผิวของปะการังแข็ง

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กระบวนการสร้างแคลเซียมคาร์บอเนตในปะการังเกิดขึ้นภายในถุงพิเศษภายในเซลล์หรือที่ส่วนต่อประสานระหว่างเนื้อเยื่อชั้นนอกที่สร้างแคลเซียมคาร์บอเนต (calicoblastic ectoderm) กับโครงกระดูกที่กำลังเจริญเติบโต กระบวนการนี้ได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำเพื่อควบคุมการก่อตัวและการวางตัวของผลึกแคลเซียมคาร์บอเนต เมทริกซ์อินทรีย์ของโครงกระดูก (Skeletal Organic Matrix, SOM) ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยโปรตีนที่หลั่งออกมาจากเนื้อเยื่อชั้นนอกที่สร้างแคลเซียมคาร์บอเนต มีบทบาทสำคัญในการควบคุมนี้ ในบรรดาโปรตีนเหล่านี้ โปรตีนที่อุดมไปด้วยกรดในปะการัง (CARPs) และโปรตีนที่อุดมไปด้วยกรดแอสปาร์ติกในโครงกระดูก (SAPs) ช่วยอำนวยความสะดวกในการขนส่งไอออนแคลเซียม ( Ca 2+ ) ไปยังพื้นที่สร้างแคลเซียมคาร์บอเนต ที่สำคัญ การตกตะกอนของคาร์บอเนตในพื้นที่ที่สร้างแคลเซียมคาร์บอเนตไม่ได้ถูกควบคุมโดยสถานะความอิ่มตัวของอาราโกไนต์เพียงอย่างเดียวΩเอเอจี{\displaystyle \โอเมก้า _{arag}}); แต่ขึ้นอยู่กับกิจกรรมที่ประสานกันของส่วนประกอบ SOM การกระจายตัวเชิงพื้นที่ที่แตกต่างกันของโปรตีนเหล่านี้ ซึ่งสังเกตได้ทั้งบนโครงกระดูกปะการังและในวัฒนธรรมเซลล์ปะการัง เน้นย้ำถึงบทบาทที่เฉพาะเจาะจงและหลากหลายของพวกมันในการควบคุมการก่อตัวของผลึก การเจริญเติบโต และสถาปัตยกรรมโครงกระดูกโดยรวม[ 30 ]

การก่อตัวของโครงกระดูกปะการัง

เอนไซม์α-คาร์บอนิกแอนไฮเดรส (CA)มีบทบาทสำคัญในการควบคุมสมดุลคาร์บอนอนินทรีย์ภายในเซลล์ปะการัง โดยทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาย้อนกลับได้ 2 ปฏิกิริยา ได้แก่การเติมน้ำให้กับคาร์บอนไดออกไซด์ ( CO2 กลายเป็นไบคาร์บอเนต ( HCO 3 ) และโปรตอน ( H + ) และการคายน้ำ ของไบ กลับไปเป็นCO2 และโปรตอน ผ่านการเปลี่ยนแปลงระหว่างกันนี้ α-คาร์บอนิกแอนไฮเดรสช่วยอำนวยความสะดวกในการขนส่งและจัดหาคาร์บอนอนินทรีย์ที่ละลายน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับทั้งการสังเคราะห์แสงและ สร้างแคลเซียม โดยรักษาสมดุลที่ละเอียดอ่อนระหว่างCO2และไบคาร์บอเนตที่จำเป็นสำหรับกระบวนการเผาผลาญและโครงกระดูกของปะการัง[ 30 ]

การเป็นกรดของมหาสมุทรเป็นภัยคุกคามสำคัญต่อ การสร้างแคลเซียมคาร์บอเนตของปะการัง โดยลดปริมาณไอออนคาร์บอเนต ( CO₃²⁻ ) ซึ่งจำเป็นต่อการสร้างโครงสร้างแคลเซียมคาร์บอเนต ( CaCO₃ ) ภายใต้สภาวะ เป็นกรดมากขึ้น ปะการังต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการสูบโปรตอน ( H⁺ )ออกจากช่องว่างการสร้างแคลเซียม เพื่อรักษาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสะสมแร่ธาตุ ความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นนี้ส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโตและความหนาแน่นของโครงสร้างปะการัง ทำให้โครงสร้างอ่อนแอและเปราะบางมากขึ้น ส่งผลให้แนวปะการังมีความเสี่ยงต่อความเสียหายทางกายภาพจากคลื่นและพายุมากขึ้น และมีความยืดหยุ่นต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อมอื่นๆ น้อยลง

นิเวศวิทยา

กลไกการปล่อยพิษของเซลล์ต่อย (เนมาโตซิสต์)

การให้อาหาร

โพลิปกินสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กหลากหลายชนิด ตั้งแต่แพลงก์ตอนสัตว์ขนาดเล็กไปจนถึงปลาขนาดเล็ก หนวดของโพลิปจะทำให้เหยื่อเป็นอัมพาตหรือฆ่าเหยื่อโดยใช้เซลล์พิษที่เรียกว่าcnidocytesซึ่งมักเรียกว่า nematocysts เซลล์เหล่านี้มีพิษซึ่งจะปล่อยออกมาอย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับสิ่งมีชีวิตอื่น nematocyst ที่อยู่ในสภาวะพักตัวจะปล่อยพิษออกมาเมื่อเหยื่อที่อยู่ใกล้เคียงสัมผัสกับตัวกระตุ้น แผ่นปิดแข็งที่เรียกว่าoperculumจะเปิดออกและอุปกรณ์พิษจะยิงหนามเข้าไปในเหยื่อ พิษจะถูกฉีดผ่านเส้นใยกลวงเพื่อทำให้เหยื่อเป็นอัมพาต จากนั้นหนวดจะเคลื่อนย้ายเหยื่อเข้าไปในกระเพาะ เมื่อเหยื่อถูกย่อยแล้ว กระเพาะจะเปิดออกอีกครั้งเพื่อกำจัดของเสียและเริ่มต้นวงจรการล่าครั้งต่อไป[ 31 ] : 24

สิ่งมีชีวิตร่วมอาศัยภายในเซลล์

ปะการังหลายชนิด รวมถึง กลุ่ม ไนดาเรียน อื่นๆ เช่นดอกไม้ทะเลสร้าง ความสัมพันธ์ แบบพึ่งพาอาศัยกันกับสาหร่ายไดโนแฟลเจล เลตชนิดหนึ่ง ซูแซนเทลลาในสกุลSymbiodiniumซึ่งสามารถก่อตัวเป็นเนื้อเยื่อของโพลิปได้มากถึง 30% [ 31 ] : 23–24โดยทั่วไป โพลิปแต่ละตัวจะมีสาหร่ายเพียงชนิดเดียว และปะการังจะแสดงความชอบต่อSymbiodiniumเป็น พิเศษ [ 32 ]ปะการังวัยอ่อนไม่ได้เกิดมาพร้อมกับซูแซนเทลลา แต่ได้รับสาหร่ายจากสภาพแวดล้อมโดยรอบ รวมถึงมวลน้ำและตะกอนในบริเวณนั้น[ 33 ]ประโยชน์หลักของซูแซนเทลลาคือความสามารถในการสังเคราะห์แสง ซึ่งให้ผลผลิตจากการสังเคราะห์แสงแก่ปะการัง ได้แก่ กลูโคส กลีเซอรอล และกรดอะมิโน ซึ่งปะการังสามารถนำไปใช้เป็นพลังงานได้[ 34 ]ซูแซนเทลลายังเป็นประโยชน์ต่อปะการังโดยช่วยในการสร้างแคลเซียมสำหรับโครงกระดูกของปะการังและการกำจัดของเสีย[ 35 ] [ 36 ]นอกจากเนื้อเยื่ออ่อนแล้ว ยังพบ ไมโครไบโอมในเมือกของปะการังและ (ในปะการังแข็ง) โครงกระดูก โดยโครงกระดูกแสดงความอุดมสมบูรณ์ของจุลินทรีย์มากที่สุด[ 37 ]

ซูแซนเทลลาได้รับประโยชน์จากสถานที่ที่ปลอดภัยในการอยู่อาศัยและบริโภคคาร์บอนไดออกไซด์ฟอสเฟต และของเสียไนโตรเจนของโพลิป ปะการังที่เครียดจะขับซูแซนเทลลาออก ซึ่งเป็นกระบวนการที่พบได้บ่อยขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากความเครียดที่เกิดขึ้นกับปะการังจากอุณหภูมิของมหาสมุทรที่สูงขึ้น การขับซูแซนเทลลาออกเป็นจำนวนมากเรียกว่าปะการังฟอก ขาว เนื่องจากสาหร่ายมีส่วนทำให้ปะการังมีสี อย่างไรก็ตาม บางสีเกิดจากเม็ดสีของปะการังเจ้าบ้าน เช่นโปรตีนเรืองแสงสีเขียว (GFP) การขับซูแซนเทลลาออกจะเพิ่มโอกาสในการอยู่รอดของโพลิปจากความเครียดในระยะสั้น และหากความเครียดลดลง พวกมันก็สามารถกลับมามีสาหร่ายได้อีกครั้ง บางครั้ง แทนที่จะกลับมามีสาหร่ายชนิดเดิม พวกมันจะเปลี่ยนสาหร่ายขนาดเล็กที่ไม่ทนต่อความร้อนเป็นสาหร่ายที่ทนต่อความร้อนได้มากกว่าเพื่อตอบสนองต่ออุณหภูมิของมหาสมุทรที่สูงขึ้น น่าเสียดายที่สาหร่ายที่ทนต่อความเครียดจากความร้อนอาจไม่สามารถหาได้เสมอไปหรือปะการังเจ้าบ้านอาจยอมรับไม่ได้[ 38 ]หากสภาวะที่เครียดยังคงอยู่ โพลิปก็จะตายในที่สุด[ 39 ]ซูแซนเทลลีตั้งอยู่ภายในไซโตพลาสซึมของปะการัง และเนื่องจากกิจกรรมการสังเคราะห์แสงของสาหร่าย ค่า pH ภายในของปะการังจึงสามารถเพิ่มขึ้นได้ พฤติกรรมนี้บ่งชี้ว่าซูแซนเทลลีมีส่วนรับผิดชอบต่อกระบวนการเผาผลาญของปะการังที่เป็นโฮสต์ในระดับหนึ่ง[ 40 ]โรคเนื้อเยื่อปะการังแข็งถูกทำลายมีความเกี่ยวข้องกับการเสื่อมสภาพของสรีรวิทยาของโฮสต์และซูแซนเทลลี[ 41 ]นอกจากนี้ แบคทีเรีย Vibrio ยังเป็นที่รู้จักกันดีว่ามีคุณสมบัติก่อโรคที่ใช้ในการทำลายเนื้อเยื่อปะการังที่เป็นโฮสต์และการยับยั้งการสังเคราะห์แสงของสาหร่ายที่เป็นซิมไบโอต์[ 42 ]ดังนั้น ทั้งปะการังและจุลินทรีย์ซิมไบโอติกของพวกมันจึงอาจวิวัฒนาการเพื่อให้มีคุณสมบัติต้านทานต่อโรคและการแพร่กระจาย

การสืบพันธุ์

ปะการังมีทั้งแบบแยกเพศ (เพศเดียว) และแบบกะเทยซึ่งแต่ละแบบสามารถสืบพันธุ์ได้ทั้งแบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ การสืบพันธุ์ยังช่วยให้ปะการังสามารถตั้งรกรากในพื้นที่ใหม่ได้ การสืบพันธุ์นั้นมีการประสานงานโดยการสื่อสารทางเคมี

เรื่องเพศ

วงจรชีวิตของตัวแพร่พันธุ์และตัวฟักไข่

ปะการังส่วนใหญ่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศประมาณ 25% ของปะการังเฮอร์มาไทปิก (ปะการังหินที่สร้างแนวปะการัง) ก่อตัวเป็นอาณานิคมเพศเดียว ( โกโนคอริสติก ) ในขณะที่ส่วนที่เหลือเป็น เฮอร์มาฟรอ ไดต์[ 43 ]มีการประมาณว่ามากกว่า 67% ของปะการังเป็น เฮอร์มาฟรอได ต์พร้อมกัน[ 44 ]

ผู้ประกาศข่าว

ประมาณ 75% ของปะการังเฮอร์มาไทปิกทั้งหมด "กระจายไข่" [ 45 ]โดยการปล่อยแกมีตไข่และอสุจิ — ลงในน้ำ ซึ่งพวกมันจะมาพบกันและผสมพันธุ์กันเพื่อแพร่พันธุ์ต่อไป ปะการังมักจะประสานเวลาในการวางไข่การประสานการสืบพันธุ์ นี้ มีความสำคัญเพื่อให้แกมีตตัวผู้และตัวเมียสามารถมาพบกันได้[ 46 ] [ 47 ]การวางไข่มักเกิดขึ้นในตอนเย็นหรือตอนกลางคืน และอาจเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก เช่น ปีละครั้ง และภายในช่วงเวลา 10–30 นาที[ 48 ] [ 49 ] การวางไข่พร้อมกันเป็นเรื่องปกติมากในแนวปะการัง และบ่อยครั้งที่ปะการังทั้งหมดวางไข่ในคืนเดียวกัน แม้ว่าจะมีหลายสายพันธุ์อยู่ ก็ตาม [ 50 ]การวางไข่พร้อมกันอาจทำให้เกิดลูกผสมและอาจเกี่ยวข้องกับการเกิดสายพันธุ์ใหม่ของ ปะการัง [ 51 ]

ปะการังดาวขนาดใหญ่ตัวผู้( Montastraea cavernosa ) ปล่อยน้ำอสุจิลงในน้ำ

สัญญาณสิ่งแวดล้อมที่มีอิทธิพลต่อการปล่อยแกมีตลงในน้ำจะแตกต่างกันไปในแต่ละชนิด สัญญาณเหล่านี้ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิวัฏจักรของดวงจันทร์ความยาวของวันและอาจรวมถึงการส่งสัญญาณทางเคมีด้วย[ 50 ] ปัจจัยอื่นๆ ที่ส่งผลต่อจังหวะของสิ่งมีชีวิตในแหล่งที่อยู่อาศัยทางทะเล ได้แก่ ความเค็ม แรงทางกล และการเปลี่ยนแปลงของความดันหรือสนามแม่เหล็ก[ 49 ]

การวางไข่ของปะการังจำนวนมากมักเกิดขึ้นในเวลากลางคืนในวันถัดจากวันพระจันทร์เต็มดวง[ 48 ] [ 52 ]พระจันทร์เต็มดวงเทียบเท่ากับการได้รับแสงสลัวต่อเนื่องสี่ถึงหกชั่วโมง ซึ่งสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาที่ขึ้นอยู่กับแสงในโปรตีนได้[ 48 ] [ 49 ]ปะการังมีคริปโตโครม ที่ไว ต่อแสง ซึ่งเป็นโปรตีนที่มีโครงสร้างฟลาวินที่ดูดซับแสงและไวต่อแสงประเภทต่างๆ ทำให้ปะการังเช่นDipsastraea speciosaสามารถตรวจจับและตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของแสงแดดและแสงจันทร์ได้[ 48 ] [ 49 ] [ 53 ]

แสงจันทร์เองอาจยับยั้งการวางไข่ของปะการังได้ สัญญาณที่ชัดเจนที่สุดที่ทำให้เกิดการวางไข่คือช่วงเวลาที่มืดมิดของกลางคืนระหว่างพระอาทิตย์ตกและพระจันทร์ขึ้น ตลอดวัฏจักรของดวงจันทร์ พระจันทร์ขึ้นจะเลื่อนช้าลงเรื่อยๆ โดยจะเกิดขึ้นหลังพระอาทิตย์ตกในวันพระจันทร์เต็มดวง ช่วงเวลาที่มืดมิดระหว่างแสงสว่างในเวลากลางวันและกลางคืนจะขจัดผลกระทบจากการยับยั้งของแสงจันทร์และทำให้ปะการังสามารถวางไข่ได้[ 48 ] [ 52 ]

เหตุการณ์การวางไข่อาจดูน่าตื่นตาตื่นใจ เพราะจะทำให้น้ำที่ปกติใสขุ่นมัวไปด้วยแกมีต เมื่อปล่อยออกมาแล้ว แกมีตจะผสมพันธุ์กันที่ผิวน้ำและก่อตัวเป็นตัวอ่อน ขนาดเล็ก ที่เรียกว่าแพลนูลาซึ่งโดยทั่วไปจะมีสีชมพูและรูปร่างเป็นวงรี ปะการังโดยทั่วไปต้องปล่อยตัวอ่อนหลายพันตัวต่อปีเพื่อเอาชนะอุปสรรคในการก่อตัวของปะการังใหม่[ 54 ] [ 55 ]

การศึกษาชี้ให้เห็นว่ามลภาวะทางแสงทำให้การวางไข่ของปะการังบางชนิดไม่สอดคล้องกัน ในพื้นที่เช่นทะเลแดงอาจมีปะการังมากถึง 10 ใน 50 ชนิดที่แสดงอาการวางไข่ไม่สอดคล้องกัน เมื่อเทียบกับเมื่อ 30 ปีก่อน การเจริญเติบโตของปะการังใหม่ในพื้นที่ลดลงและในบางกรณีก็หยุดลง พื้นที่ดังกล่าวเคยถูกพิจารณาว่าเป็นแหล่งหลบภัยของปะการัง เนื่องจากไม่พบเหตุการณ์ปะการังฟอกขาวครั้งใหญ่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ[ 48 ] [ 56 ]กำลังมีการพัฒนาเทคนิคการฟื้นฟูปะการังเพื่อการจัดการแนวปะการังเพื่อเพิ่มอัตราการปฏิสนธิ การพัฒนาตัวอ่อน และการตั้งรกรากของปะการังใหม่[ 57 ]

เครื่องกกไข่

สายพันธุ์ที่ฟักไข่มักจะเป็นสายพันธุ์ที่ไม่สร้างแนวปะการัง (ahermatypic) ในบริเวณที่มีกระแสน้ำหรือคลื่นแรง สายพันธุ์ที่ฟักไข่จะปล่อยเฉพาะอสุจิซึ่งลอยตัวในแนวดิ่งและจมลงไปยังตัวพาไข่ที่รออยู่ ซึ่งจะเก็บไข่ที่ยังไม่ได้รับการผสมพันธุ์ไว้เป็นเวลาหลายสัปดาห์ บางครั้งการวางไข่พร้อมกันก็เกิดขึ้นได้แม้ในสายพันธุ์เหล่านี้[ 50 ]หลังจากผสมพันธุ์แล้ว ปะการังจะปล่อยแพลนูลาที่พร้อมจะเกาะติด[ 35 ]

วงจรชีวิตทั่วไปของปะการังผ่านการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ: โคโลนีปล่อยแกมีตเป็นกลุ่ม (1) ซึ่งลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ (2) จากนั้นกระจายตัวและปฏิสนธิกับไข่ (3) เอ็มบริโอจะกลายเป็นแพลนูลา (4) และสามารถเกาะติดกับพื้นผิวได้ (5) จากนั้นพวกมันจะเปลี่ยนแปลงรูปร่างเป็นโพลิปวัยอ่อน (6) ซึ่งจะเจริญเติบโตและสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเพื่อสร้างโคโลนี (7, 8)

แพลนูล่า

ระยะเวลาตั้งแต่การวางไข่จนถึงการเกาะติดของตัวอ่อนมักจะอยู่ที่สองถึงสามวัน แต่อาจเกิดขึ้นทันทีหรือนานถึงสองเดือน[ 58 ] ตัวอ่อน แพลนูล่าที่กระจายตัวจะพัฒนาที่ผิวน้ำก่อนที่จะลงไปหาพื้นผิวแข็งบนพื้นทะเลเพื่อเกาะติดและเริ่มต้นอาณานิคมใหม่[ 59 ]ตัวอ่อนมักต้องการสัญญาณทางชีวภาพเพื่อกระตุ้นการเกาะติด เช่น สาหร่ายปะการังชนิด เปลือก แข็ง หรือไบโอฟิล์มจุลินทรีย์[ 60 ] [ 61 ]อัตราความล้มเหลวสูงส่งผลกระทบต่อหลายขั้นตอนของกระบวนการนี้ และแม้ว่าแต่ละอาณานิคมจะปล่อยไข่ออกมาหลายพันฟอง แต่ก็มีอาณานิคมใหม่เกิดขึ้นเพียงไม่กี่แห่งในระหว่างการเกาะติด ตัวอ่อนจะถูกยับยั้งโดยสิ่งกีดขวางทางกายภาพ เช่น ตะกอน[ 62 ]รวมถึงสิ่งกีดขวางทางเคมี (อัลเลโลพาธี) [ 63 ]ตัวอ่อนจะเปลี่ยนรูปร่างเป็นโพลิปเดี่ยวและในที่สุดก็พัฒนาเป็นตัวอ่อนและตัวเต็มวัยโดยการแตกหน่อและการเจริญเติบโตแบบไม่อาศัยเพศ

กะเทย

แผ่นฐาน (calices) ของOrbicella annularisแสดงการขยายพันธุ์โดยการแตกหน่อ (แผ่นกลางขนาดเล็ก) และการแบ่งตัว (แผ่นคู่ขนาดใหญ่)

ภายในปะการังหนึ่งหัว โพลิปที่มีพันธุกรรมเหมือนกันจะสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศโดยอาจสืบพันธุ์ด้วยการแตกหน่อ (gemmation) หรือการแบ่งตัว ไม่ว่าจะแบ่งตามแนวยาวหรือแนวขวาง

การแตกหน่อเกี่ยวข้องกับการแยกโพลิปขนาดเล็กออกจากโพลิปตัวเต็มวัย[ 54 ]เมื่อโพลิปตัวใหม่เติบโต มันจะสร้างส่วนต่างๆ ของร่างกายระยะห่างระหว่างโพลิปตัวใหม่และโพลิปตัวเต็มวัยจะเพิ่มขึ้น และด้วยเหตุนี้ โคเอโนซาร์ค (ร่างกายส่วนกลางของโคโลนี) ก็จะเพิ่มขึ้นด้วย การแตกหน่อสามารถเกิดขึ้นได้ภายในหนวด จากแผ่นปาก ทำให้เกิดโพลิปขนาดเดียวกันภายในวงแหวนของหนวด หรือเกิดขึ้นภายนอกหนวด จากฐาน ทำให้เกิดโพลิปขนาดเล็กกว่า

การแบ่งตัวทำให้เกิดโพลิปสองตัว ซึ่งแต่ละตัวจะมีขนาดเท่ากับโพลิปเดิม การแบ่งตัวตามยาวเริ่มต้นเมื่อโพลิปขยายตัวออก แล้วแบ่งส่วนลำตัว (coelenteron) ออกเป็นสองส่วนตามแนวยาว ปากจะแบ่งออกและเกิดหนวดใหม่ขึ้น โพลิปทั้งสองที่เกิดขึ้นใหม่นี้จะสร้างส่วนต่างๆ ของร่างกายและโครงกระดูกภายนอกที่ขาดหายไป การแบ่งตัวตามขวางเกิดขึ้นเมื่อโพลิปและโครงกระดูกภายนอกแบ่งตัวตามขวางออกเป็นสองส่วน ซึ่งหมายความว่าส่วนหนึ่งมีแผ่นฐาน (ด้านล่าง) และอีกส่วนหนึ่งมีแผ่นปาก (ด้านบน) โพลิปใหม่จะต้องสร้างส่วนที่ขาดหายไปแยกกัน

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศมีข้อดีคืออัตราการสืบพันธุ์สูง ชะลอความแก่ชรา และทดแทนโมดูลที่ตายแล้ว รวมถึงการกระจายทางภูมิศาสตร์[ 64 ]

แผนกอาณานิคม

โคโลนีทั้งหมดสามารถสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศได้ โดยสร้างโคโลนีสองโคโลนีที่มีจีโนไทป์เดียวกัน กลไกที่เป็นไปได้ ได้แก่ การแบ่งตัว การหนีออกจากโคโลนี และการแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย การแบ่งตัวเกิดขึ้นในปะการังบางชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวงศ์Fungiidaeซึ่งโคโลนีจะแยกออกเป็นสองโคโลนีหรือมากกว่านั้นในช่วงระยะพัฒนาการแรก การหนีออกจากโคโลนีเกิดขึ้นเมื่อโพลิปตัวเดียวละทิ้งโคโลนีและไปเกาะบนพื้นผิวอื่นเพื่อสร้างโคโลนีใหม่ การแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยเกี่ยวข้องกับตัวที่หลุดออกจากโคโลนีในช่วงพายุหรือการรบกวนอื่นๆ ตัวที่แยกออกมาสามารถเริ่มต้นโคโลนีใหม่ได้[ 65 ]

จุลินทรีย์ในปะการัง

แผนภูมิวิวัฒนาการแสดงหน่วยอนุกรมวิธานปฏิบัติการ ของแบคทีเรีย (OTUs) จากไลบรารีโคลนและการจัดลำดับรุ่นต่อไป OTUs จากการจัดลำดับรุ่นต่อไปจะแสดงขึ้นหาก OTU นั้นมีลำดับมากกว่าสองลำดับในตาราง OTU ที่ไม่ได้ปรับลด (3626 OTUs) [ 66 ]

ปะการังเป็นตัวอย่างหนึ่งที่พบได้บ่อยของสัตว์เจ้าบ้านที่มีความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันกับสาหร่ายขนาดเล็ก ซึ่งอาจกลายเป็นภาวะเสียสมดุลและตรวจพบได้ด้วยการฟอกขาวไมโครไบ โอมของปะการัง ได้รับการศึกษาในงานวิจัยหลายชิ้น ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมในมหาสมุทร โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุณหภูมิ แสง และสารอาหารอนินทรีย์ ส่งผลต่อความอุดมสมบูรณ์และประสิทธิภาพของสาหร่ายขนาดเล็กที่เป็น symbiont ตลอดจนการสร้างแคลเซียมและสรีรวิทยาของเจ้าบ้าน[ 67 ] [ 68 ] [ 69 ]

การศึกษายังชี้ให้เห็นว่าแบคทีเรีย อาร์เคีย และเชื้อราที่อาศัยอยู่ในปะการังมีส่วนช่วยในการหมุนเวียนสารอาหารและสารอินทรีย์ภายในปะการัง โดยไวรัสอาจมีบทบาทในการกำหนดโครงสร้างของสมาชิกเหล่านี้ด้วย ซึ่งเป็นหนึ่งในภาพแรกๆ ของการอยู่ร่วมกันแบบพึ่งพาอาศัยกันของสัตว์ทะเลหลายโดเมน[ 70 ]แบคทีเรียแกรมลบEndozoicomonasกำลังกลายเป็นสมาชิกหลักของไมโครไบโอมของปะการัง โดยมีความยืดหยุ่นในวิถีชีวิต[ 71 ] [ 72 ]เมื่อพิจารณาถึงปรากฏการณ์ปะการังฟอกขาวครั้งใหญ่ที่เกิดขึ้นในแนวปะการังเมื่อเร็วๆ นี้[ 73 ]ปะการังน่าจะยังคงเป็นระบบที่มีประโยชน์และเป็นที่นิยมสำหรับการวิจัยเกี่ยวกับการอยู่ร่วมกันแบบพึ่งพาอาศัยกันและภาวะเสียสมดุล[ 69 ]

Astrangia poculataหรือปะการังดาวเหนือ เป็นปะการัง แข็งในเขตอบอุ่น พบได้ทั่วไปตามแนวชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกา ปะการังชนิดนี้สามารถดำรงชีวิตได้ทั้งแบบมีและไม่มีซูแซนเทลลี (สาหร่ายที่เป็น symbiont) ทำให้เป็นสิ่งมีชีวิตต้นแบบ ที่เหมาะ สำหรับการศึกษาปฏิสัมพันธ์ของชุมชนจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับสภาวะ symbiont อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการพัฒนาไพรเมอร์และโพรบ เพื่อกำหนดเป้าหมายกลุ่มจุลินทรีย์ที่สำคัญได้อย่างเฉพาะเจาะจงมากขึ้นนั้นถูกขัดขวางโดยการขาดลำดับ 16S rRNA แบบ เต็มความยาวเนื่องจากลำดับที่ผลิตโดยแพลตฟอร์ม Illumina มีความยาวไม่เพียงพอ (ประมาณ 250 คู่เบส) สำหรับการออกแบบไพรเมอร์และโพรบ [ 74 ]ในปี 2019 Goldsmith et al. ได้แสดงให้เห็นว่าการจัดลำดับแบบ Sangerสามารถสร้างความหลากหลายทางชีวภาพที่เกี่ยวข้องซึ่งตรวจพบโดยการจัดลำดับรุ่นต่อไป ที่ลึกกว่า ได้ ในขณะเดียวกันก็สร้างลำดับที่ยาวขึ้นซึ่งเป็นประโยชน์ต่อชุมชนวิจัยสำหรับการออกแบบโพรบและไพรเมอร์ (ดูแผนภาพทางด้านขวา) [ 75 ]

โฮโลไบออนต์

ปะการังที่สร้างแนวปะการังเป็นโฮโลไบออนต์ ที่ได้รับการศึกษาอย่างดี ซึ่งรวมถึงตัวปะการังเองพร้อมกับซูแซนเทลลาที่ เป็นซิมไบออนต์ (ไดโนแฟลเจลเลตที่สังเคราะห์แสงได้) รวมถึงแบคทีเรียและไวรัสที่เกี่ยวข้อง[ 76 ]รูปแบบวิวัฒนาการร่วมกันมีอยู่สำหรับชุมชนจุลินทรีย์ของปะการังและวิวัฒนาการของปะการัง[ 77 ]

ความสัมพันธ์ระหว่างปะการังและจุลินทรีย์ที่เป็นพันธมิตร[ 78 ]

เป็นที่ทราบกันว่าไมโครไบโอมและซิมไบออนต์ของปะการังมีอิทธิพลต่อสุขภาพของโฮสต์ อย่างไรก็ตาม อิทธิพลทางประวัติศาสตร์ของสมาชิกแต่ละตัวที่มีต่อกันยังไม่เป็นที่เข้าใจดีนัก ปะการังสกเลอแร็กทิเนียนมีการวิวัฒนาการมานานกว่าระบบซิมไบออนต์อื่นๆ และเป็นที่ทราบกันว่าไมโครไบโอมของพวกมันมีความเฉพาะเจาะจงกับสายพันธุ์บางส่วน[ 79 ]มีการเสนอแนะว่าEndozoicomonasซึ่งเป็นแบคทีเรียที่พบได้มากในปะการัง ได้แสดงให้เห็นถึงการวิวัฒนาการร่วมกับโฮสต์ของมัน[ 80 ] [ 81 ]สิ่งนี้ชี้ให้เห็นถึงความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างสมาชิกของโฮโลไบออนต์ปะการังที่พัฒนาขึ้นตามวิวัฒนาการของสมาชิกเหล่านี้

การศึกษาที่ตีพิมพ์ในปี 2018 [ 82 ]เปิดเผยหลักฐานของฟิโลซิมไบโอซิสระหว่างปะการังและไมโครไบโอมของเนื้อเยื่อและโครงกระดูก โครงกระดูกปะการังซึ่งเป็นตัวแทนของไมโครไบโอมปะการังที่มีความหลากหลายมากที่สุดในบรรดาไมโครไบโอมปะการังทั้งสามชนิด แสดงให้เห็นหลักฐานของฟิโลซิมไบโอซิสที่ชัดเจนที่สุดพบว่า องค์ประกอบและ ความอุดมสมบูรณ์ ของไมโครไบโอมปะการังสะท้อนถึง วิวัฒนาการ ของปะการัง ตัวอย่างเช่น ปฏิสัมพันธ์ระหว่างวิวัฒนาการของแบคทีเรียและยูคาริโอตในปะการังมีอิทธิพลต่อความอุดมสมบูรณ์ของEndozoicomonasซึ่งเป็นแบคทีเรียที่มีจำนวนมากในโฮโลไบออนต์ของปะการัง อย่างไรก็ตามวิวัฒนาการ ร่วมของโฮสต์และจุลินทรีย์ ดูเหมือนจะมีอิทธิพลต่อแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับปะการังเพียงบางส่วนเท่านั้น

การควบคุมโครงสร้างจุลินทรีย์ในโฮโลไบออนต์ของปะการังจากบนลงล่างและจากล่างขึ้นบน
จุลินทรีย์ที่เสถียรอาจถูกนำเข้าสู่โฮโลไบออนต์ผ่านการส่งผ่านในแนวนอนหรือแนวตั้ง และคงอยู่ในช่องว่างทางนิเวศวิทยาภายในโพลิปปะการังซึ่งอัตราการเติบโต (หรือการอพยพ) สมดุลกับแรงกดดันในการกำจัดจากกระบวนการทางชีวฟิสิกส์และปฏิสัมพันธ์ทางภูมิคุ้มกันหรือนิเวศวิทยา จุลินทรีย์ชั่วคราวเข้าสู่โฮโลไบออนต์จากแหล่งสิ่งแวดล้อม (เช่น น้ำทะเล เหยื่อ หรือการกินอาหารแบบกรอง) และอัตราการกำจัดจะเกินอัตราการเติบโต/การอพยพ ส่งผลให้เกิดจุลินทรีย์ที่มีความหลากหลายสูงและเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา ประชากรชั่วคราวและถาวรแข่งขันกันเพื่อแย่งชิงทรัพยากร รวมถึงสารอาหาร แสง และพื้นที่ และผลลัพธ์ของการแข่งขันตามทรัพยากร (การควบคุมจากล่างขึ้นบน) จะเป็นตัวกำหนดอัตราการเติบโตของประชากรและความสามารถในการคงอยู่เมื่อถูกกำจัดออกไป การจัดประเภทประชากรว่าเป็นแบบเสถียรหรือชั่วคราวอาจขึ้นอยู่กับกรอบเวลาที่พิจารณา[ 83 ] AMP = เปปไทด์ต้านจุลินทรีย์, ROS = ชนิดออกซิเจนที่ออกฤทธิ์                         
การเชื่อมโยงทางโภชนาการของ โฮโลไบออนต์ปะการังในห่วงโซ่อาหารแพลงก์ตอน[ 84 ]

แนวปะการัง

ตำแหน่งของแนวปะการังทั่วโลก

ปะการังหลายชนิดในอันดับScleractiniaเป็น ปะการัง ที่สร้างแนวปะการัง ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีส่วนร่วมในการสร้างแนวปะการัง ปะการังส่วนใหญ่เหล่านี้ได้รับพลังงานบางส่วนจากซูแซนเทลลาในสกุลSymbiodiniumซึ่งเป็นไดโนแฟล เจลเลต สังเคราะห์แสงแบบพึ่งพาอาศัยกันและต้องการแสงแดด ดังนั้นปะการังที่สร้างแนวปะการังจึงพบได้ส่วนใหญ่ในน้ำตื้น พวกมันหลั่งแคลเซียมคาร์บอเนตเพื่อสร้างโครงกระดูกแข็งซึ่งกลายเป็นโครงสร้างของแนวปะการัง อย่างไรก็ตาม ปะการังที่สร้างแนวปะการังในน้ำตื้นไม่ได้มีซูแซนเทลลาทั้งหมด และปะการังบางชนิดที่อาศัยอยู่ในน้ำลึกซึ่งแสงส่องไม่ถึงก็สร้างแนวปะการังได้ แต่ไม่มีสิ่งมีชีวิตร่วมอาศัย[ 85 ]

ปะการังเขากวาง ( Acropora cervicornis ) เป็นปะการังเฮอร์มาไทปิกที่สำคัญชนิดหนึ่งจากทะเลแคริบเบียน

แนวปะการังน้ำตื้นมีหลายประเภท ได้แก่ แนวปะการังชายฝั่ง แนวปะการังกำแพง และอะทอลล์ ส่วนใหญ่พบในทะเลเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน แนวปะการังเหล่านี้เติบโตช้ามาก โดยอาจ สูงขึ้นเพียง 1 เซนติเมตร (0.4 นิ้ว) ในแต่ละปี เชื่อกันว่า แนวปะการังเกรตแบร์ริเออร์รีฟก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 2 ล้านปีก่อน เมื่อเวลาผ่านไป ปะการังจะแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยและตายไป ทรายและเศษหินจะสะสมอยู่ระหว่างปะการัง และเปลือกหอยกาบและหอยชนิดอื่นๆ จะผุพังกลายเป็นโครงสร้างแคลเซียมคาร์บอเนตที่ค่อยๆ พัฒนาขึ้น[ 86 ]แนวปะการังเป็นระบบนิเวศ ทางทะเลที่มีความหลากหลายอย่างมาก เป็นที่อยู่อาศัยของปลามากกว่า 4,000 ชนิด สัตว์จำพวกซีไนดาเรียนหอยกุ้งและสัตว์อื่นๆ อีกมากมาย[ 87 ]

วิวัฒนาการ

ภาพวาดของศิลปินที่แสดงถึงสิ่งมีชีวิตบนพื้นมหาสมุทรในลักษณะที่อาจเป็นไปได้ก่อนการวิวัฒนาการของปะการัง

ในช่วงเวลาหนึ่งในอดีตทางธรณีวิทยา สิ่งมีชีวิตที่สร้างแนวปะการังคล้ายกับปะการังมีอยู่มากมาย เช่นเดียวกับปะการังในปัจจุบัน สิ่งมีชีวิตโบราณเหล่านี้ได้สร้างแนวปะการัง ซึ่งบางส่วนได้กลายเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ในหินตะกอน ฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในแนวปะการังเดียวกัน เช่นสาหร่าย ฟองน้ำ และซากของเม่นทะเลแบรคิโอพอด หอย สองฝาหอยทากและไทรโลไบต์ปรากฏอยู่ร่วมกับฟอสซิลปะการัง ทำให้ปะการังบางชนิดเป็นฟอสซิลดัชนีที่มีประโยชน์[ 89 ]ฟอสซิลปะการังไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะในซากแนวปะการังเท่านั้น และฟอสซิลเดี่ยวๆ จำนวนมากก็พบได้ในที่อื่นๆ เช่นCyclocyathusซึ่งพบในชั้นดินเหนียว Gault ของอังกฤษ

ปะการังยุคแรก

สิ่งมีชีวิตที่สร้างแนวปะการังซึ่งคล้ายกับปะการังในปัจจุบันปรากฏขึ้นครั้งแรกในยุคแคมเบรียนเมื่อประมาณ535 ล้านปีก่อน [ 90 ] ฟอสซิลนั้นหายากมากจนกระทั่งถึง ยุค ออร์โดวิเชียนเมื่อ 100 ล้านปีต่อมา เมื่อปะการัง Heliolitida, rugoseและtabulateแพร่หลาย ปะการัง ในยุคพาลีโอโซอิกมักมีสิ่งมีชีวิตร่วมอาศัยภายในจำนวนมาก[ 91 ] [ 92 ]

ปะการังแทบิวเลตพบในหินปูนและหินดินดาน แคลเซียม ของยุคออร์โดวิเชียน โดยมีช่องว่างในบันทึกฟอสซิลเนื่องจากเหตุการณ์การสูญพันธุ์ในช่วงปลายยุคออร์โดวิเชียน ปะการังปรากฏขึ้นอีกครั้งในอีกหลายล้านปีต่อมาใน ยุค ไซลูเรียนและปะการังแทบิวเลตมักจะก่อตัวเป็นเบาะเตี้ยหรือมวลแคลไซต์ แตกแขนง อยู่ข้างๆ ปะการังรูโกส จำนวนปะการังแทบิวเลตเริ่มลดลงในช่วงกลางยุคไซลูเรียน[ 93 ]

ปะการังแบบ Rugose หรือปะการังแบบเขาสัตว์กลายเป็นชนิดที่เด่นในช่วงกลางของยุค Silurian และในช่วงยุค Devonian ปะการังก็เจริญเติบโตอย่างมากมายโดยมีมากกว่า 200 สกุล ปะการังแบบ Rugose มีอยู่ทั้งในรูปแบบเดี่ยวและแบบกลุ่ม และประกอบด้วยแคลไซต์เช่นกัน[ 94 ]ทั้งปะการังแบบ Rugose และแบบ Tabulate สูญพันธุ์ไปในเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ในยุค Permian–Triassic [ 93 ] [ 95 ] เมื่อ 250 ล้านปีก่อน (พร้อมกับสิ่งมีชีวิตในทะเล 85%) และมีช่วงเวลาว่างหลายสิบล้านปีจนกระทั่งปะการังรูปแบบใหม่วิวัฒนาการขึ้นในยุคTriassic

ปะการังสมัยใหม่

ปะการังแข็งสกุลScleractinia ที่พบได้ทั่วไปในปัจจุบัน ปรากฏขึ้นในช่วงยุคไทรแอสสิกตอนกลางเพื่อเติมเต็มช่องว่างที่ว่างลงจากปะการังแข็งชนิด rugose และ tabulate ที่สูญพันธุ์ไป และไม่ได้มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับรูปแบบก่อนหน้านี้ แตกต่างจากปะการังที่แพร่หลายก่อนการสูญพันธุ์ในยุคเพอร์เมียน ซึ่งมีโครงกระดูกเป็นแคลเซียมคาร์บอเนตชนิดหนึ่งที่เรียกว่าแคลไซต์ปะการังแข็งในปัจจุบันมีโครงกระดูกที่ประกอบด้วยอะราโกไนต์[ 96 ]ฟอสซิลของพวกมันพบได้ในจำนวนน้อยในหินจากยุคไทรแอสสิก และพบได้ทั่วไปใน ยุค จูราสสิกและยุคต่อมา[ 97 ]แม้ว่าพวกมันจะมีอายุทางธรณีวิทยาที่อ่อนกว่าปะการังแข็งชนิด tabulate และ rugose แต่อะราโกไนต์ในโครงกระดูกของพวกมันนั้นเก็บรักษาได้ยากกว่า และบันทึกฟอสซิลของพวกมันจึงไม่สมบูรณ์เท่าที่ควร

RugosaScleractiniaTabulataEdiacaranCambrianCambrianOrdovicianOrdovicianSilurianSilurianDevonianDevonianCarboniferousCarboniferousPermianPermianTriassicTriassicJurassicCretaceousTertiaryPrecambrianPaleozoicMesozoicCenozoicPermian-Triassic extinctionLate Devonian extinctionCothoniidamya (unit)

ลำดับเวลาของบันทึกฟอสซิลปะการังที่สำคัญและการพัฒนาตั้งแต่ 650 ล้านปีก่อนจนถึงปัจจุบัน[ 98 ] [ 99 ]

สถานะ

ภัยคุกคาม

แนวปะการังที่สมบูรณ์จะมีระดับความหลากหลายทางชีวภาพที่น่าทึ่งในสิ่งมีชีวิตทางทะเลหลายรูปแบบ

แนวปะการังทั่วโลกกำลังเผชิญกับความเครียด[ 100 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การขุดปะการัง น้ำเสียจากการเกษตรและในเมืองมลพิษ(อินทรีย์และอนินทรีย์) การจับปลามากเกินไป การจับปลา ด้วยระเบิด โรคภัยไข้เจ็บ และการขุดคลองและทางเข้าสู่เกาะและอ่าว เป็นภัยคุกคามเฉพาะที่ต่อระบบนิเวศของปะการัง ภัยคุกคามในวงกว้าง ได้แก่อุณหภูมิน้ำทะเลที่สูงขึ้นระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นและ การเปลี่ยนแปลง ค่า pHจากความเป็นกรดของมหาสมุทรซึ่งทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจก[ 101 ]ในปี 1998 แนวปะการังทั่วโลก 16% ตายลงเนื่องจากอุณหภูมิน้ำที่สูงขึ้น[ 102 ]

แนวปะการังทั่วโลกประมาณ 10% ตายแล้ว[ 103 ] [ 104 ] [ 105 ]แนวปะการังทั่วโลกประมาณ 60% ตกอยู่ในความเสี่ยงเนื่องจากกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์[ 106 ]ภัยคุกคามต่อสุขภาพของแนวปะการังรุนแรงเป็นพิเศษในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ซึ่งแนวปะการัง 80% อยู่ใน ภาวะ ใกล้สูญพันธุ์[ 107 ]แนวปะการังทั่วโลกกว่า 50% อาจถูกทำลายภายในปี 2030 ส่งผลให้ประเทศส่วนใหญ่ปกป้องแนวปะการังเหล่านี้ผ่านกฎหมายด้านสิ่งแวดล้อม[ 108 ]

ในทะเลแคริบเบียนและมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อน การสัมผัสโดยตรงระหว่างสาหร่ายทะเลทั่วไปประมาณ 40–70% กับปะการังทำให้ปะการังฟอกขาวและตายผ่านการถ่ายโอนเมตาโบไลต์ที่ละลายในไขมัน[ 109 ] สาหร่ายทะเลและสาหร่ายจะเจริญเติบโตได้ดีหากมี สารอาหารเพียงพอและมีการกินพืชอย่างจำกัดโดยสัตว์กินพืชเช่นปลาปากนกแก้ว

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิน้ำมากกว่า1–2 °C (1.8–3.6 °F)หรือ การเปลี่ยนแปลง ความเค็มอาจทำให้ปะการังบางชนิดตายได้ ภายใต้สภาวะแวดล้อมที่ตึงเครียดเช่นนี้ ปะการังจะขับซิมไบโอดีเนียม ออกมา เมื่อไม่มีซิมไบโอดีเนียม เนื้อเยื่อปะการังจะเผยให้เห็นสีขาวของโครงกระดูก ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าปะการังฟอกขาว[ 110 ]  

บ่อน้ำพุใต้น้ำที่พบตามแนวชายฝั่ง คาบสมุทรยูคาตันของเม็กซิโกผลิตน้ำที่มีค่า pH ต่ำตามธรรมชาติ (ความเป็นกรดค่อนข้างสูง) ซึ่งให้สภาวะที่คล้ายกับที่คาดว่าจะแพร่หลายเมื่อมหาสมุทรดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์[ 111 ]การสำรวจพบปะการังมีชีวิตหลายชนิดที่ดูเหมือนจะทนต่อความเป็นกรดได้ โคโลนีมีขนาดเล็กและกระจายตัวเป็นหย่อมๆ และไม่ได้ก่อตัวเป็นแนวปะการังที่มีโครงสร้างซับซ้อนเช่นเดียวกับที่ประกอบขึ้นเป็นระบบแนวปะการังเมโสอเมริกา ที่อยู่ใกล้เคียง [ 111 ]

การวัดสุขภาพของปะการัง

เพื่อประเมินระดับภัยคุกคามของปะการัง นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาอัตราส่วนความไม่สมดุลของปะการัง Log (ความอุดมสมบูรณ์เฉลี่ยของกลุ่มจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับโรค / ความอุดมสมบูรณ์เฉลี่ยของกลุ่มจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพ) ยิ่งอัตราส่วนต่ำเท่าไร ชุมชนจุลินทรีย์ก็ยิ่งมีสุขภาพดีมากขึ้นเท่านั้น อัตราส่วนนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นหลังจากเก็บรวบรวมและศึกษาเมือกจุลินทรีย์ของปะการัง[ 112 ]

ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

อุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่เพิ่มขึ้นในเขตร้อน (~ 1 °C (1.8 °F) ) ในศตวรรษที่ผ่านมาทำให้เกิดปรากฏการณ์ปะการังฟอกขาว ปะการังตาย และส่งผลให้ประชากรปะการังลดลงอย่างมาก แม้ว่าปะการังจะสามารถปรับตัวและปรับสภาพได้ แต่ก็ไม่แน่ใจว่ากระบวนการวิวัฒนาการนี้จะเกิดขึ้นเร็วพอที่จะป้องกันการลดลงของจำนวนปะการังอย่างมากหรือไม่[ 113 ]การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้เกิดพายุบ่อยขึ้นและรุนแรงขึ้น ซึ่งสามารถทำลายแนวปะการังได้[ 114 ]  

วงแหวนการเจริญเติบโตประจำปีในปะการังบางชนิด เช่นปะการังไม้ไผ่ในทะเลลึก ( Isididae ) อาจเป็นสัญญาณแรกๆ ของผลกระทบจากภาวะความเป็นกรดของมหาสมุทรต่อสิ่งมีชีวิตในทะเล[ 115 ]วงแหวนการเจริญเติบโตช่วยให้นักธรณีวิทยาสามารถสร้างลำดับเหตุการณ์แบบปีต่อปี ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของการหาอายุแบบเพิ่มขึ้นซึ่งเป็นพื้นฐานของบันทึกที่มีความละเอียดสูงของ การเปลี่ยนแปลง สภาพภูมิอากาศและสิ่งแวดล้อม ในอดีต โดยใช้เทคนิคทางธรณีเคมี[ 116 ]

สิ่งมีชีวิตบางชนิดก่อตัวเป็นชุมชนที่เรียกว่าไมโครอะทอลล์ซึ่งเป็นอาณานิคมที่มีส่วนบนที่ตายแล้วและส่วนใหญ่อยู่เหนือน้ำ แต่บริเวณรอบนอกส่วนใหญ่จมอยู่ใต้น้ำและยังมีชีวิตอยู่ ระดับ น้ำ ขึ้นน้ำลงโดยเฉลี่ย จำกัดความสูงของพวกมัน การวิเคราะห์สัณฐานวิทยาการเจริญเติบโตต่างๆ ทำให้ไมโครอะทอลล์เป็นบันทึกที่มีความละเอียดต่ำของการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเล นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดอายุของไมโครอะทอลล์ที่กลายเป็นฟอสซิลได้โดยใช้การหาอายุด้วยคาร์บอนกัมมันตรังสีวิธีการดังกล่าวสามารถช่วยในการสร้างระดับน้ำทะเลในยุคโฮโลซีน ขึ้นใหม่ได้ [ 117 ]

Though coral have large sexually-reproducing populations, their evolution can be slowed by abundant asexual reproduction.[118]Gene flow is variable among coral species.[118] According to the biogeography of coral species, gene flow cannot be counted on as a dependable source of adaptation as they are very stationary organisms. Also, coral longevity might factor into their adaptivity.[118]

However, adaptation to climate change has been demonstrated in many cases, which is usually due to a shift in coral and zooxanthellae genotypes. These shifts in allele frequency have progressed toward more tolerant types of zooxanthellae.[119] Scientists found that a certain scleractinian zooxanthella is becoming more common where sea temperature is high.[120][121] Symbionts able to tolerate warmer water seem to photosynthesise more slowly, implying an evolutionary trade-off.[121]

In the Gulf of Mexico, where sea temperatures are rising, cold-sensitive staghorn and elkhorn coral have shifted in location.[119] Not only have the symbionts and specific species been shown to shift, but there seems to be a certain growth rate favorable to selection. Slower-growing but more heat-tolerant corals have become more common.[122] The changes in temperature and acclimation are complex. Some reefs in current shadows represent a refugium location that will help them adjust to the disparity in the environment even if eventually the temperatures may rise more quickly there than in other locations.[123] This separation of populations by climatic barriers causes a realized niche to shrink greatly in comparison to the old fundamental niche.

Geochemistry

ปะการังเป็นสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ตื้นๆ เป็นกลุ่มๆ โดยจะรวมออกซิเจนและธาตุติดตามเข้าไปใน โครงสร้างผลึก อาราโกไนต์ ( พอลิมอร์ฟของแคลไซต์ ) ของโครงกระดูกขณะที่มันเติบโต ความผิดปกติทางธรณีเคมีภายในโครงสร้างผลึกของปะการังแสดงถึงฟังก์ชันของอุณหภูมิ ความเค็ม และองค์ประกอบไอโซโทปของออกซิเจน การวิเคราะห์ทางธรณีเคมีดังกล่าวสามารถช่วยในการสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศได้[ 124 ] ตัวอย่างเช่น อัตราส่วนของออกซิเจน-18 ต่อออกซิเจน-1618 O) เป็นตัวบ่งชี้แทนอุณหภูมิ

ความผิดปกติของอัตราส่วนสตรอนเทียม/แคลเซียม

สามารถระบุเวลาให้กับความผิดปกติทางธรณีเคมีของปะการังได้โดยการเชื่อมโยง ค่าต่ำสุด ของสตรอนเทียม / แคลเซียมกับ ค่าสูงสุด ของอุณหภูมิพื้นผิวทะเล (SST)กับข้อมูลที่รวบรวมจากNINO 3.4 SSTA [ 125 ]

ความผิดปกติของไอโซโทปออกซิเจน

การเปรียบเทียบค่าต่ำสุดของสตรอนเทียม/แคลเซียมในปะการังกับค่าสูงสุดของอุณหภูมิผิวน้ำทะเล ข้อมูลที่บันทึกจากNINO 3.4 SSTAสามารถนำมาเชื่อมโยงกับความแปรผันของสตรอนเทียม/แคลเซียมและδ 18 O ในปะการัง ได้ เพื่อยืนยันความถูกต้องของความสัมพันธ์รายปีระหว่าง Sr/Ca และ ความแปรผันของ δ 18 Oความสัมพันธ์ที่สังเกตได้กับวงปีการเจริญเติบโตของปะการังยืนยันการแปลงอายุธรณีวิทยา อายุ ถูกสร้างขึ้นโดยการผสมผสานข้อมูล Sr/Ca วงปีการเจริญเติบโต และข้อมูลไอโซโทปเสถียรปรากฏการณ์เอลนีโญ-ความผันแปรทางใต้ (ENSO)เกี่ยวข้องโดยตรงกับความผันผวนของสภาพภูมิอากาศที่ส่งผลต่อ อัตราส่วน δ 18 O ของปะการัง จากความแปรผันของความเค็มในท้องถิ่นที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งของเขตบรรจบกันของมหาสมุทรแปซิฟิกใต้ (SPCZ)และสามารถใช้สำหรับการสร้างแบบจำลองENSO ได้ [ 125 ]

อุณหภูมิผิวน้ำทะเลและความเค็มของผิวน้ำทะเล
อุณหภูมิพื้นผิวทะเลทั่วโลก (SST)

The global moisture budget is primarily being influenced by tropical sea surface temperatures from the position of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ).[126] The Southern Hemisphere has a unique meteorological feature positioned in the southwestern Pacific Basin called the South Pacific Convergence Zone (SPCZ), which contains a perennial position within the Southern Hemisphere. During ENSO warm periods, the SPCZ reverses orientation extending from the equator down south through Solomon Islands, Vanuatu, Fiji and towards the French Polynesian Islands; and due east towards South America affecting geochemistry of corals in tropical regions.[127]

Geochemical analysis of skeletal coral can be linked to sea surface salinity (SSS) and sea surface temperature (SST), from El Nino 3.4 SSTA data, of tropical oceans to seawater δ18O ratio anomalies from corals. ENSO phenomenon can be related to variations in sea surface salinity (SSS) and sea surface temperature (SST) that can help model tropical climate activities.[128]

Limited climate research on current species
Porites lutea

Climate research on live coral species is limited to a few studied species. Studying Porites coral provides a stable foundation for geochemical interpretations that is much simpler to physically extract data in comparison to Platygyra species where the complexity of Platygyra species skeletal structure creates difficulty when physically sampled, which happens to be one of the only multidecadal living coral records used for coral paleoclimate modeling.[128]

Protection

Marine Protected Areas, Biosphere reserves, marine parks, national monumentsworld heritage status, fishery management and habitat protection can protect reefs from anthropogenic damage.[129]

Many governments now prohibit removal of coral from reefs, and inform coastal residents about reef protection and ecology. While local action such as habitat restoration and herbivore protection can reduce local damage, the longer-term threats of acidification, temperature change and sea-level rise remain a challenge.[101]

การปกป้องเครือข่ายแนวปะการังที่หลากหลายและมีสุขภาพดี ไม่เพียงแต่เป็นแหล่งหลบภัยจาก สภาพภูมิอากาศเท่านั้น แต่ยังช่วยให้มั่นใจได้ถึงโอกาสสูงสุดของความหลากหลายทางพันธุกรรมซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปรับตัวของปะการังให้เข้ากับสภาพภูมิอากาศใหม่[ 130 ]วิธีการอนุรักษ์ที่หลากหลายที่นำมาใช้ในระบบนิเวศทางทะเลและบนบกที่ถูกคุกคาม ทำให้การปรับตัวของปะการังมีแนวโน้มและมีประสิทธิภาพมากขึ้น[ 130 ]

เพื่อขจัดปัญหาการทำลายปะการังในถิ่นกำเนิด จึงได้มีการเริ่มโครงการเพาะเลี้ยงปะการังในประเทศที่ไม่ใช่เขตร้อน[ 131 ] [ 132 ]

ความสัมพันธ์กับมนุษย์

เศรษฐกิจท้องถิ่นใกล้แนวปะการังขนาดใหญ่ได้รับประโยชน์จากปลาและสิ่งมีชีวิตในทะเลอื่นๆ ที่อุดมสมบูรณ์ซึ่งเป็นแหล่งอาหาร แนวปะการังยังเป็นแหล่งท่องเที่ยวสำหรับการดำน้ำลึกและดำน้ำตื้น อีกด้วย กิจกรรมเหล่านี้อาจสร้างความเสียหายให้กับปะการัง แต่โครงการระหว่างประเทศ เช่นGreen Finsที่ส่งเสริมให้ศูนย์ดำน้ำและดำน้ำตื้นปฏิบัติตามจรรยาบรรณ ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถลดความเสี่ยงเหล่านี้ได้[ 133 ]

เครื่องประดับ

สร้อยคอ 6 เส้นนาวาโฮ (ชนพื้นเมืองอเมริกัน) ประมาณทศวรรษ1920 พิพิธภัณฑ์บรูคลิ

ปะการังมีหลายสีจึงดึงดูดใจสำหรับการทำสร้อยคอและเครื่องประดับ อื่นๆ ปะการังสีแดงเข้มเป็นที่ต้องการในฐานะอัญมณี บางครั้งเรียกว่าปะการังไฟ ซึ่งไม่เหมือนกับปะการังไฟปะการังสีแดงหายากมากเนื่องจากการเก็บเกี่ยวมากเกินไป [ 134 ] โดยทั่วไปแล้ว ไม่ควรให้ปะการังเป็นของขวัญ เนื่องจากปะการังกำลังลดจำนวนลงจากปัจจัยต่างๆ เช่น การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ มลภาวะ และการประมงที่ไม่ยั่งยืน

ปะการังสีแดงถือเป็นแร่ธาตุล้ำค่ามาโดยตลอด “ชาวจีนเชื่อมโยงปะการังสีแดงกับความเป็นมงคลและอายุยืนยาวมานานแล้ว เนื่องจากสีของมันและความคล้ายคลึงกับเขากวาง (ดังนั้นโดยการเชื่อมโยง จึงหมายถึงคุณธรรม อายุยืนยาว และฐานะสูงส่ง)” [ 135 ]ปะการังได้รับความนิยมสูงสุดในช่วงราชวงศ์แมนจูหรือราชวงศ์ชิง (ค.ศ. 1644–1911) ซึ่งแทบจะสงวนไว้สำหรับการใช้งานของจักรพรรดิโดยเฉพาะ ไม่ว่าจะเป็นในรูปของลูกปัดปะการัง (มักผสมกับไข่มุก) สำหรับเครื่องประดับในราชสำนัก หรือเป็นเพนจิง ประดับ (ต้นไม้แร่ขนาดเล็กสำหรับตกแต่ง) ปะการังเป็นที่รู้จักในภาษาจีนว่าซานหู “เครือข่ายปะการังยุคต้นสมัยใหม่ [เริ่มต้นใน] ทะเลเมดิเตอร์เรเนียน [และเดินทางมาถึง] จีนสมัยราชวงศ์ชิงผ่านทางบริษัทอินเดียตะวันออกของ อังกฤษ ” [ 136 ]มีกฎระเบียบที่เข้มงวดเกี่ยวกับการใช้งานในประมวลกฎหมายที่จักรพรรดิเฉียนหลงทรง กำหนดขึ้น ในปี ค.ศ. 1759

ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 มีการทำประมงปะการังในทะเลเมดิเตอร์เรเนียน ทะเลแดง อ่าวเปอร์เซีย และที่อื่นๆ เครื่องมือที่ใช้ในการจับปะการังประกอบด้วยคานไม้เนื้อแข็งสองอันที่ติดกันเป็นมุมฉาก มีการเพิ่มหินหนักๆ เพื่อให้เครื่องมือจมลง และมีการติดตาข่ายไว้ใต้เครื่องมือ จากนั้นจึงหย่อนเครื่องมือลงไปโดยใช้เชือกที่แข็งแรงเหนือแนวปะการัง และเรือจะลากผ่านปะการังทำให้ปะการังหักและติดอยู่ในตาข่าย จากนั้นลูกเรือจะดึงเครื่องมือขึ้นสู่ผิวน้ำ[ 137 ]

ยา

ภาพวาดปะการังในJuliana Anicia Codex ซึ่งเป็นสำเนา De Materia MedicaของDioscoridesในศตวรรษที่ 6 หน้าตรงข้ามระบุว่าปะการังสามารถใช้รักษาแผลได้[ 138 ]

ในทางการแพทย์ สารประกอบทางเคมีจากปะการังอาจใช้ในการรักษาโรคมะเร็ง โรคทางระบบประสาท การอักเสบรวมถึงโรคข้ออักเสบ อาการปวด การสูญเสียกระดูก ความดันโลหิตสูง และการรักษาอื่นๆ[ 139 ] [ 140 ]โครงกระดูกปะการัง เช่นIsididae กำลังได้รับการวิจัยถึงศักยภาพในการนำไปใช้ ปลูกถ่ายกระดูกในมนุษย์ในอนาคตอันใกล้[ 141 ] แคลเซียมจากปะการัง หรือที่รู้จักกันในภาษาสันสกฤต ว่า Praval Bhasma ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบการแพทย์แผนโบราณของอินเดียเป็นอาหารเสริมในการรักษาความผิดปกติของการเผาผลาญกระดูกหลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับการขาดแคลเซียม[ 142 ]ในสมัยโบราณ การรับประทานปะการังบดละเอียด ซึ่งประกอบด้วยแคลเซียมคาร์บอเนต ที่เป็นเบสอ่อนเป็นหลัก ได้รับการแนะนำเพื่อบรรเทาแผลในกระเพาะอาหารโดยGalenและDioscorides [ 143 ]

การก่อสร้าง

แนวปะการังในสถานที่ต่างๆ เช่น ชายฝั่งแอฟริกาตะวันออก ถูกนำมาใช้เป็นแหล่งวัสดุก่อสร้าง[ 144 ]หินปูนปะการังโบราณ (ฟอสซิล) โดยเฉพาะอย่างยิ่งหินปูนปะการัง ( Coral Rag Formation ) บนเนินเขารอบๆ เมืองอ็อกซ์ฟ อร์ด (อังกฤษ) เคยถูกนำมาใช้เป็นหินก่อสร้าง และสามารถพบเห็นได้ในอาคารที่เก่าแก่ที่สุดบางแห่งในเมืองนั้น รวมถึงหอคอยแซกซอนของเซนต์ไมเคิลที่นอร์ทเกตหอคอยเซนต์จอร์จของปราสาทอ็อกซ์ฟอร์ดและกำแพงเมืองในยุคกลาง[ 145 ]

การป้องกันชายฝั่ง

แนวปะการังที่แข็งแรงสามารถดูดซับพลังงานของคลื่นได้ถึง 97 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งช่วยป้องกันชายฝั่งจากกระแสน้ำ คลื่น และพายุ ช่วยป้องกันการสูญเสียชีวิตและทรัพย์สินเสียหาย ชายฝั่งที่ได้รับการปกป้องจากแนวปะการังยังมีความมั่นคงต่อการกัดเซาะมากกว่าชายฝั่งที่ไม่มีแนวปะการังอีกด้วย[ 146 ]

เศรษฐกิจท้องถิ่น

ชุมชนชายฝั่งที่อยู่ใกล้แนวปะการังพึ่งพาแนวปะการังเป็นอย่างมาก ทั่วโลกมีผู้คนมากกว่า 500 ล้านคนที่พึ่งพาแนวปะการังเพื่อเป็นแหล่งอาหาร รายได้ การป้องกันชายฝั่ง และอื่นๆ[ 147 ]มูลค่าทางเศรษฐกิจโดยรวมของบริการแนวปะการังในสหรัฐอเมริกา ซึ่งรวมถึงการประมง การท่องเที่ยว และการป้องกันชายฝั่ง มีมูลค่ามากกว่า 3.4 พันล้านดอลลาร์ต่อปี

อควาเรีย

ปะการังอ่อนชนิดนี้ที่มีลักษณะคล้ายตาของมังกร เป็นแหล่งสีสันยอดนิยมในตู้ปะการัง

งานอดิเรกการเลี้ยงปลาทะเลได้ขยายตัวในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยรวมถึงตู้ปะการังซึ่งเป็นตู้ปลาที่มีหินเป็นๆ จำนวนมาก ที่ปะการังสามารถเจริญเติบโตและแพร่กระจายได้[ 148 ]ตู้เหล่านี้อาจถูกเลี้ยงในสภาพที่เหมือนธรรมชาติ โดยมีสาหร่าย (บางครั้งอยู่ในรูปของเครื่องกรองสาหร่าย ) และชั้นทรายหนาเพื่อกรอง[ 149 ]หรือเป็น "ตู้โชว์" โดยที่หินส่วนใหญ่จะถูกกำจัดสาหร่ายและจุลินทรีย์ที่ปกติจะอาศัยอยู่[ 150 ]เพื่อให้ดูเรียบร้อยและสะอาด

ปะการังชนิดที่นิยมเลี้ยงมากที่สุดคือปะการังอ่อน โดยเฉพาะโซแอนทิดและปะการังเห็ด ซึ่งเลี้ยงและขยายพันธุ์ได้ง่ายเป็นพิเศษในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย เนื่องจากมีถิ่นกำเนิดในส่วนที่ปิดล้อมของแนวปะการังซึ่งสภาพน้ำเปลี่ยนแปลงได้ และแสงอาจไม่แน่นอนและส่องตรงได้[ 151 ]ผู้เลี้ยงปลาที่จริงจังกว่าอาจเลี้ยงปะการังหิน โพลิปขนาดเล็ก ซึ่งมาจากแนวปะการังที่เปิดโล่งและมีแสงสว่างจ้า จึงต้องการการดูแลที่มากกว่า ในขณะที่ปะการังหินโพลิปขนาดใหญ่เป็นเหมือนการประนีประนอมระหว่างสองชนิดนี้

การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ

การเพาะเลี้ยงปะการังหรือที่รู้จักกันในชื่อการทำฟาร์มปะการังหรือการทำสวนปะการังคือการเพาะเลี้ยงปะการังเพื่อวัตถุประสงค์ทางการค้าหรือการฟื้นฟูแนวปะการัง การเพาะเลี้ยงปะการังมีแนวโน้มที่ดีในฐานะเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการฟื้นฟูแนวปะการังซึ่งกำลังลดลงทั่วโลก[ 152 ] [ 153 ] [ 154 ]กระบวนการนี้ข้ามขั้นตอนการเจริญเติบโตในช่วงแรกของปะการัง ซึ่งเป็นช่วงที่ปะการังมีความเสี่ยงต่อการตายมากที่สุด ชิ้นส่วนปะการังที่เรียกว่า "เมล็ดพันธุ์" จะถูกเพาะเลี้ยงในเรือนเพาะชำแล้วนำไปปลูกใหม่บนแนวปะการัง[ 155 ]ปะการังได้รับการเพาะเลี้ยงโดยเกษตรกรผู้เลี้ยงปะการังที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ใกล้เคียงกับแนวปะการัง และทำการเพาะเลี้ยงเพื่อการอนุรักษ์ แนวปะการัง หรือเพื่อสร้างรายได้ นอกจากนี้ยังมีการเพาะเลี้ยงโดยนักวิทยาศาสตร์เพื่อการวิจัย โดยธุรกิจเพื่อจัดหาปะการังมีชีวิตและปะการังประดับ และโดยนักเลี้ยงปลาสวยงาม ส่วนตัว

รูปภาพเพิ่มเติม: commons:Category:Coral reefsและcommons:Category:Corals

ดูเพิ่มเติม

แหล่งที่มา

  • Allen, GR; R. Steene (1994). คู่มือภาคสนามแนวปะการังอินโด-แปซิฟิก . วารสาร Tropical Reef Research. ISBN 978-981-00-5687-2.
  • แคลโฟ, แอนโทนี (2007). หนังสือการขยายพันธุ์ปะการัง . สำนักพิมพ์เรดดิ้ง ทรีส์. ISBN 978-0-9802365-0-7.
  • Colin, PL; C. Arneson (1995). สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อน . สำนักพิมพ์ Coral Reef Press. ISBN 978-0-9645625-0-9.
  • Fagerstrom, JA (1987). วิวัฒนาการของชุมชนแนวปะการัง . Wiley. ISBN 978-0-471-81528-0.
  • Gosliner, T.; D. Behrens; G. Williams (1996). สัตว์แนวปะการังแห่งอินโด-แปซิฟิก, สิ่งมีชีวิตจากแอฟริกาถึงฮาวาย (สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง) . Sea Challengers. ISBN 978-0-930118-21-1.
  • นีบัคเกน, เจดับบลิว (2004) ชีววิทยาทางทะเล แนวทางนิเวศวิทยา . เพียร์สัน/เบนจามิน คัมมิ่งส์. ไอเอสบีเอ็น 978-0-8053-4582-7.
  • เรดฮิลล์, เซอร์เรย์. ปะการังแห่งโลก: ชีววิทยาและคู่มือภาคสนาม
  • เซกาโลฟ, แนท; พอล เอริคสัน (1991). แนวปะการังมีชีวิตขึ้นมา การสร้างนิทรรศการใต้น้ำเอฟ. วัตต์สISBN 978-0-531-10994-6.
  • เชพพาร์ด, ชาร์ลส์ อาร์ซี; เดวี, ไซมอน เค.; พิลลิง, เกรแฮม เอ็ม. (25 มิถุนายน 2552). ชีววิทยาของแนวปะการัง . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด. ISBN 978-0-19-105734-2.
  • เวรอน, เจน (1993). ปะการังของออสเตรเลียและอินโด-แปซิฟิก . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยฮาวาย. ISBN 978-0-8248-1504-2.
  • เวลส์, ซูซาน (1988). แนวปะการังของโลก . IUCN, UNEP. ISBN 978-2-88032-944-0.
  • แนวปะการังประตูสู่มหาสมุทร โดยสถาบันสมิธโซเนียน
  • โครงการอนุรักษ์แนวปะการังของNOAA
  • NOAA CoRIS – ชีววิทยาแนวปะการัง
  • สำนักงานบริหารจัดการชายฝั่งของ NOAA – ข้อมูลโดยย่อ – แนวปะการัง
  • หน่วยบริการมหาสมุทรของ NOAA – การให้ความรู้เกี่ยว กับปะการัง
  • "ปะการังคืออะไร?"โครงการไมโครด็อกส์ของสแตนฟอร์ด เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2014-01-06 เรียกดูเมื่อ2017-02-04

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ปะการัง

ปะการังเป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในทะเล ที่อาศัยอยู่รวมกันเป็นกลุ่ม ในอนุวงศ์แอนโทโซอา (Anthozoa)ของไฟลัมไนดาเรีย (Cnidaria ) โดยทั่วไปแล้วพวกมันจะรวมตัวกันเป็นกลุ่ม...

อนุกรมวิธาน

การจำแนกประเภทของปะการังได้รับการถกเถียงกันมานานหลายพันปี เนื่องจากมีความคล้ายคลึงกับทั้งพืชและสัตว์ ธีโอฟราสตัส ศิษย์ของ อริสโตเติล ได้บรรยายถึง ปะการังแดง หรือ โคราลเลียน ในหนังสือเกี่ยวกับหินของเขา โดยบอกเป็นนัยว่ามันเป็นแร่ธาตุ...

เป็นระบบ

ปะการังแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่ ปะการังแข็ง (ปะการังแข็งและปะการังหิน) [ 9 ] ซึ่งก่อตัวเป็นแนวปะการังโดยใช้ฐานแคลเซียมคาร์บอเนต โดยมีโพลิปที่มีหนวดแข็งหกเส้น [ 10 ] และปะการังอ่อน (ปะการังอัลไซโอเนเซียและปะการังอะเฮอร์มาไทปิก) [ 9 ]...

กายวิภาคศาสตร์

ปะการังส่วนใหญ่เป็นสัตว์ที่อยู่กับที่ อาศัยอยู่ เป็น กลุ่ม ของ โพลิป ที่มีพันธุกรรมเหมือนกัน โพ ลิปแต่ละตัวมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ไม่กี่มิลลิเมตรถึงหลายเซนติเมตร และกลุ่มสามารถก่อตัวขึ้นจากโพลิปหลายล้านตัว โพลิปของปะการังแข็ง (หรือที่เรียกว่าปะการังหิน)...