阿拉伯半岛珊瑚疾病的病理学驱动因素：内生生物主导的组织降解机制研究

《Coral Reefs》：Pathological drivers of coral diseases across the Arabian Peninsula

本研究针对阿拉伯半岛珊瑚死亡率上升的严峻挑战，通过组织病理学系统分析了沙特阿拉伯、卡塔尔和阿联酋海域21属321个珊瑚样本。研究发现，组织丢失（31%）是最常见的病变类型，其中68%的病变伴随坏死，内生丝状微藻（57%）和海绵（39%）是主要致病因子，常引发坏死和透明膜形成。细胞相关微生物聚集体（CAMA）和球虫（Coccidia）未引发宿主病理反应，而雌性珊瑚病变比例高达69-100%，可能与区域珊瑚繁殖周期相关。该研究揭示了内生生物在珊瑚退化中的关键作用，为珊瑚礁管理提供了病原学依据。

　　

在阿拉伯半岛的碧蓝海域中，珊瑚礁如同水下沙漠中的绿洲，支撑着独特的海洋生态系统。然而，近年来珊瑚死亡率持续上升，威胁到这些脆弱生态的经济与生态价值。波斯湾（又称阿拉伯湾）与红海虽同属高温高盐环境，但前者水温波动剧烈（12-36°C），后者相对稳定，这种差异使半岛珊瑚成为研究环境胁迫下生物适应性的天然实验室。尽管珊瑚疾病在加勒比海已引发大规模死亡事件（如石珊瑚组织损失病SCTLD），但阿拉伯半岛的疾病驱动机制尚不明确。传统野外观察难以揭示病变本质，而组织病理学能通过微观结构解析病原与宿主互作，为珊瑚健康评估提供关键视角。

本研究由Thierry M. Work领衔的国际团队开展，论文发表于《Coral Reefs》。研究人员于2015-2018年在沙特阿拉伯红海沿岸、卡塔尔及阿联酋（波斯湾与阿曼湾侧）采集321个珊瑚片段，涵盖21个属。通过大体病理学（记录组织丢失、白化、变色和生长异常四类病变）与组织病理学（组织固定、脱钙、石蜡切片及H&E染色）技术，结合病变评分系统（根据宿主反应可逆性与组织拓扑范围量化健康状态），系统分析了病原分布与宿主病理响应。

研究结果

病变类型与宿主响应

组织丢失占病变样本的31%，显微镜下68%的病变呈现坏死，主要发生于基底体壁和表面体壁。透明膜沉积与坏死显著相关（OR=20.61），提示其为组织损伤的标志性反应。评分显示病变样本健康指数显著低于正常珊瑚（p=0.00034），印证了病理改变的严重性。

病原谱系与组织定位

内生丝状微藻（33%）和海绵（24%）是优势病原体，主要从骨骼向内侵袭基底体壁，引发坏死。丝状微藻在骨骼中的检出率（57%）高于组织内，表明环境胁迫（如白化导致的骨骼暴露）可能促进其过度生长。相比之下，CAMA虽在61个样本（19%）中检出，但集中于鹿角珊瑚（Acropora）、孔珊瑚（Porites）和杯形珊瑚（Pocillopora），且未引发宿主反应，支持其共生属性。球虫仅见于红海Porites的钙化皮层，伴随轻度肥大，无病理意义。

性别偏倚与繁殖周期

可判定性别的75个片段中，雌性占病变样本的69-100%，与阿拉伯半岛珊瑚繁殖季（3-5月为卵子发生高峰）相符，暗示生殖能耗可能增加雌性珊瑚的疾病易感性。

结论与讨论

本研究首次在阿拉伯半岛尺度上揭示内生生物（微藻与海绵）是珊瑚组织降解的核心驱动因素，而非传统关注的细菌或寄生虫。这种“自下而上”的病理模式（病原源自骨骼而非水体）与加勒比海的SCTLD（起源于虫黄藻病变）形成鲜明对比，凸显区域特异性。内生生物的动态可能受水温波动、营养输入及捕食压力调控，未来需重点探究其季节性规律与环境阈值。组织评分系统的应用为珊瑚健康监测提供了标准化工具，而雌性珊瑚的疾病偏倚启示管理策略需考虑繁殖生物学。尽管阿拉伯半岛珊瑚多样性低于太平洋，但其病理机制与全球珊瑚疾病谱系存在异同，例如CAMA的良性特征与太平洋样本一致，而内生生物侵袭性则近似加勒比海的暗斑病。保护实践应聚焦减少沉积物、富营养化及过度捕捞等加剧内生生物竞争的压力源，以提升珊瑚礁在气候变化下的韧性。