研究表明，珊瑚以光合共生体(生活在珊瑚细胞中的微小藻类)为食。这种素食使珊瑚能够吸收大量以前被认为无法获得的营养物质。事实上，它们正在吃一些共生藻类，以获取生存所需的营养。

领导这项研究的南安普顿大学珊瑚礁实验室主任J & oumlrg Wiedenmann教授评论道:& ldquo为什么珊瑚礁会在营养缺乏的海洋中茁壮成长的问题被称为珊瑚礁的达尔文悖论，它激发了几个有助于解释这一现象的重要过程的发现。我们现在可以添加拼图中缺失的部分，并帮助解决这个长期存在的谜团。& rdquo

他继续说:& ldquo当查尔斯& middot当查尔斯·达尔文乘坐英国皇家海军贝格尔号起航时，他以为自己是一名地质学家。在穿越热带海洋的过程中，他很快对珊瑚礁形成的地点和原因产生了兴趣。达尔文正确地预言了地壳的下沉和珊瑚的稳定向上生长是如何相互作用形成巨大的珊瑚礁结构的。然而，这种旺盛生长背后的生物学机制尚未得到研究。& rdquo

住在一起

岩珊瑚是一种软体动物。对某些人来说，它可能看起来像一种植物，但它实际上是一种动物。这些生物由许多单独的珊瑚虫组成，它们作为一个群体生活在一起，还有秘密的石灰石骨骼，它们形成了我们所说的& ldquo珊瑚礁& rdquo的三维框架。

珊瑚礁是有益于许多人类社区的重要水下生态系统。它们为无数的生物提供了家园和食物，并维持着全球约25%的海洋生物多样性。因此，它们为地球上大约5亿人提供了食物和收入。

珊瑚动物依靠& ldquo共生& rdquo即与生活在其细胞内的微藻的互利关系。光合藻类产生大量富含碳的化合物，如糖，转移到宿主珊瑚中产生能量。

共生藻类在吸收溶解在海水中的无机营养物(如硝酸盐和磷酸盐)方面也非常有效。即使在营养贫乏的海洋中，也可以发现这些化合物是附近生物(如海绵)的排泄产物。它们也可以通过洋流转移到珊瑚礁。

科学家发现了什么？

与其共生体相反，珊瑚宿主不能直接吸收或利用溶解的无机养分。到目前为止，尚不清楚这些营养物质是如何促进珊瑚生长的。然而，南安普顿大学的科学家们与包括兰卡斯特大学、特拉维夫大学和以色列耶路撒冷大学在内的合作伙伴团队合作，确定了将这些必不可少的生长营养物质转移到珊瑚动物体内的机制。。

他们的发现发表在《自然》杂志上。

通过南安普顿大学珊瑚礁实验室的一系列长期实验，科学家们证明了珊瑚实际上是通过消化一些共生体来从水中获取共生体吸收的氮和磷。当水中有足够的溶解无机营养物质时，这种机制可以使珊瑚快速生长，即使它们不接受任何额外的食物。印度洋偏远珊瑚礁环礁的野外调查结果支持实验室研究结果，表明这种机制在生态系统水平上促进了野生珊瑚的生长。

塞西莉亚D & # 39主要作者之一，南安普顿珊瑚生物学副教授；安杰洛博士评论道:多年来，我们一直在实验性水族馆系统中繁殖共生珊瑚，我们观察到它们并不饱满。目前的知识水平还不能解释共生体的两个伙伴是如何交换养分的，于是我们认为自己错过了很多，开始系统分析这个过程。& rdquo

进行关键实验的珊瑚礁实验室研究员Loretto & middot马尔多·内斯-贝洛索博士补充道:如果动物不吃东西，人们会认为它们会死亡或停止生长。但是，如果我们把珊瑚放在溶解无机养分高的水中，它们看起来会很开心，生长很快。& rdquo

研究成果背后的科学研究

研究人员使用一种特殊标记的化合物来跟踪共生伙伴之间重要营养氮的移动。实验中使用的化学氮只能通过共生体整合到它们的细胞中，而不能通过珊瑚宿主。

南安普顿大学稳定同位素质谱实验室经理Bastian & middot汉巴赫解释说:我们使用同位素标记，用比正常情况下更重的氮原子来标记添加& rsquo供给珊瑚的养分。这些同位素使我们能够使用超灵敏的检测方法来跟踪珊瑚对营养物质的利用。& rdquo

南安普敦大学的古海洋学家保罗&米德多特；威尔逊教授补充道:通过这项技术，我们可以清楚地证明，维持珊瑚组织生长的氮原子来自实验中提供给共生体的溶解无机营养物质。& rdquo

南安普顿大学J & oumlrg Wiedenmann教授补充道:我们用10种不同的珊瑚来量化共生体种群如何与其宿主一起生长。利用共生体生长的数学模型，可以证明珊瑚会消化共生体种群中多余的部分，以获得生长所需的营养物质。我们的数据显示，大多数共生珊瑚可以通过这个& lsquo素食者& rsquo来补充营养。& rdquo

科学家还分析了生长在印度洋岛屿周围的珊瑚，其中一些有海鸟，一些没有，以表明珊瑚具有在野外生长并以共生体为食的潜力。

兰开斯特大学的海洋生态学家尼克&米德多特；格雷厄姆教授解释说:这些岛屿周围的珊瑚礁从& lsquo获得了大量资源。鸟粪& rsquo鸟粪是在岛上筑巢的海鸟的排泄物。在其他岛屿上，海鸟的栖息地被入侵的老鼠破坏了。因此，相关的珊瑚礁获得的营养较少。我们测量了有或没有密集海鸟的岛屿周围鹿角珊瑚群落的生长情况，发现有海鸟营养供应的珊瑚礁生长速度快一倍以上。

& ldquo我们计算出，来自有海鸟的岛屿的珊瑚组织中，大约一半的氮分子可以追溯到共生体的吸收，然后转移到宿主体内。& rdquo

英国南安普顿大学领导的一项新研究揭示了为什么珊瑚礁可以在看似营养贫乏的水中茁壮成长，这一现象始于Charles & middot达尔文一直让科学家着迷...英国南安普顿大学领导的一项新研究揭示了为什么珊瑚礁可以在看似营养贫乏的水中茁壮成长。这种现象从查尔斯& middot达尔文一直让科学家着迷。