70.8海洋體實驗室
作者：林喆瀅
編輯：Gui
導語 /Introduction/
上回我們說到，珊瑚蟲朋友圈有一位擅長烹飪“能量大餐”的超級大廚——蟲黃藻，與珊瑚之間是互幫互助的共生關系。
可這位兢兢業業的大廚竟是珊瑚五彩斑斕的阻礙？今日珊瑚館特邀著名海洋畫家珊瑚為我們答疑解惑，揭曉大廚和珊瑚的美貌之間的愛恨情仇！
說起這位海洋畫家，人們腦海中浮現的第一印象往往是它絢麗奪目的顏色。不少人因此成為了她的“顏粉”。
花里胡哨的Acropora lokani（前）和Acropora sp.（后）
(來源：Reef.com)
#來自粉絲朋友們的疑問
所有珊瑚都擁有如此華麗的外衣嗎？
珊瑚彩虹般的顏色是怎樣獲得的？
有什么特異功能嗎？
今天，珊瑚館獨家放送的答粉絲問，來咯！
01
海洋畫家的專屬顏料
來自蟲黃藻的變丑魔咒
珊瑚五彩斑斕的秘訣來自于三個部分：蟲黃藻的顏色、珊瑚自身的熒光蛋白和非熒光蛋白——色蛋白所發出的顏色。
在前兩篇文章中我們提到，珊瑚和蟲黃藻共生，蟲黃藻通過光合作用為珊瑚提供能量。為了進行光合作用，蟲黃藻體內往往富含光合色素，因此蟲黃藻一般呈現為褐色、黃綠色。
顯微鏡下的蟲黃藻（來源：Todd C. LaJeunesse）
圖片很眼熟？那就對了！感到陌生的粉絲們快去前兩篇補課！
對有蟲黃藻的珊瑚來說，褐色是它們注定的底色；而對沒有蟲黃藻的珊瑚來說，他們就能放飛自我，成為海洋中最靚的崽！
無蟲黃藻的炮仗花珊瑚（來源：liveaquaria.com）
與蟲黃藻共生的鹿角珊瑚（來源：wikipedia）
走在時尚前沿的絢麗色彩
顏色潮流的ARC Ultra Master Bowerbanki（來源：Reef.com）
雖然黃褐色的珊瑚很常見，但仍有不少與蟲黃藻共生的珊瑚即使灰頭土臉，也掩蓋不了他們內心的絢麗，而這就要靠熒光蛋白和色蛋白的表演了。
熒光蛋白可以吸收紫光乃至紫外光，轉化成多種絢麗的熒光，如青色、綠色、黃色和紅色。其中最為人知的是大名鼎鼎的綠色熒光蛋白，它可以將紫外光轉變為綠色熒光。
“Green” Star Polyps（來源：Reef.com）
含有綠色熒光蛋白的珊瑚（連名字都是綠的！）
色蛋白雖然無法發出熒光，但它同樣有許多絢麗的顏色，比如熒光蛋白中難以見到的粉紅色和藍色。
蟲黃藻、熒光蛋白、色蛋白——這三部分的顏色就是海洋畫家珊瑚的獨家顏料，他們像水彩一樣互相交融疊加。
一張圖帶你了解海洋畫家的繪畫技巧
與蟲黃藻共生的珊瑚，呈現出較暗的紅褐色、綠褐色等；不含蟲黃藻的珊瑚擺脫了褐色的束縛，在熒光蛋白和色蛋白的疊加下十分鮮艷奪目；也有極少數珊瑚像白玉一樣，天生與絢麗的顏色搭不上邊。
所以說，雖然不是所有珊瑚都擁有如此華麗的外衣，但他們都擁有向往著五彩斑斕的心！
02
別曬太陽，越曬越白，
越曬越死亡！
一出門就把自己遮得嚴嚴實實，生怕紫外線把自己美黑了，這是作者（廣大朋友們）的常態了。珊瑚可不一樣，擁有著令我羨慕至極的絕技，紫外線照得越多越美白，顏色越靚麗。但這真是它們的愿望嗎？
曬就美白， 不曬就美黑
首先我們要知道，珊瑚的顏色并非一成不變的，隨著環境的改變，珊瑚的顏色也隨之變化。對于絕大多數含有蟲黃藻的珊瑚來說，為了保證珊瑚的營養供應，蟲黃藻及藻中葉綠素的數量會隨著光照強度而改變。
當光照太弱時，蟲黃藻光合作用提供的能量不足以維持珊瑚生存。營養缺乏的珊瑚只好“號召”更多的蟲黃藻。褐色的蟲黃藻太多了，珊瑚看起來就好像被曬黑了一樣，失去了美貌。
珊瑚館獨家放送：珊瑚含淚美黑的日記
相反，當光照太強時，蟲黃藻光合作用產生的能量超過了珊瑚的需要，珊瑚只能將多余的蟲黃藻吐出去，珊瑚的顏色就會變淺，變亮。看起來珊瑚仿佛脫去灰頭土臉，變漂亮了，但長期以往，會對珊瑚的健康造成很大的損害，甚至可能導致珊瑚死亡！所以，正在養珊瑚或者想養珊瑚的朋友們，如果你看到珊瑚顏色越來越亮了，千萬別高興的太早，趕快看看你的LED燈吧！說不定你的珊瑚已經開始“脫藻”了！
珊瑚館獨家放送：珊瑚被迫美白的日記
可以說，珊瑚的顏色就是珊瑚的體檢報告。
不止光能改變顏色
環境不僅對蟲黃藻有很大影響，還同樣影響著兩種蛋白。
珊瑚特供的變色技巧
·要使熒光蛋白成熟，從無色變成綠色熒光，需要有氧氣的參與。
·環境的改變可以促使熒光蛋白轉化為其他顏色。比如綠色熒光蛋白轉化為紅色，甚至失去熒光！
·有些特殊時候，非熒光的色素蛋白甚至可以轉換成熒光蛋白，這個過程也叫做“點燃”。
著名的紅色熒光的珊瑚Discosoma（前）
失去紅色熒光的Discosoma（后）
（來源：Dana Riddle)
03
絢麗的外衣還有這些功能？
在自然界中，有許多動物利用美麗的體色和花紋來追求愛人，對于珊瑚來說，這五彩的外衣又有什么特殊功能呢？
科學家們發現，在淺海、陽光充足的地方和在深海、光線微弱的地方，都有顏色鮮艷的珊瑚。
Paragorgia arborea 泡泡糖珊瑚（來源：wikipedia）
通常生活在200~1300米深的海底
但他們體內熒光蛋白的作用卻大相徑庭。他們推測，在陽光充足的淺海，珊瑚體內的熒光蛋白像防曬霜一樣，可以幫助珊瑚中的蟲黃藻抵御紫外光的傷害。而在光線微弱的深海，熒光蛋白可以將深海的藍光轉化為更易穿透的橘紅色光來幫助共生藻類進行光合作用。
淺海珊瑚熒光蛋白的“防曬”作用
今日知識點
（精華濃縮）
· 珊瑚的顏色來自——蟲黃藻、熒光蛋白和色蛋白的顏色
· 強紫外光會使蟲黃藻被珊瑚吐出，使珊瑚“美白”，但長久以往會傷害珊瑚的健康
· 珊瑚絢麗外衣的功能——抵御紫外光、幫助光合作用
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且等下期開館~
參考資料：
[1] Coral Coloration: Fluorescence,Dana Riddle
https://reefs.com/magazine/coral-coloration-fluorescence-part-1/
[2] Coral Coloration, Part 2: Fluorescence: Pigments 510 – 565 and Notes on Green Fluorescent Proteins
https://reefs.com/magazine/coral-coloration-part-2-fluorescence-pigments-510-565-and-notes-on-green-fluorescent-proteins/
[3] Salih, Anya, et al. “Fluorescent pigments in corals are photoprotective” Nature. 14 Dec 2000. Web. 19 Feb 2017.
[4]Bollati, E., Plimmer, D., D'Angelo, C., & Wiedenmann, J. (2017). FRET-mediated long-range wavelength transformation by photoconvertible fluorescent proteins as an efficient mechanism to generate orange-red light in symbiotic deep water corals. International Journal of Molecular Sciences, 18(7), [1174].
[5]Smith, E. G., D'angelo, C., Sharon, Y., Tchernov, D., & Wiedenmann, J. (2017). Acclimatization of symbiotic corals to mesophotic light environments through wavelength transformation by fluorescent protein pigments. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 284(1858), 1-9. [20170320].
海洋代言人主題館—70.8珊瑚館，
館長Ming、副館長Gui與5位管理員
黃玉霖、林喆瀅、李思翰、張效琬、黃林霖
不定期為大家講述珊瑚的故事……
PS:發布周期不定，全看心情~
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