美国东北大学的科学家史蒂文·沃尔默(Steven Vollmer)目睹了加勒比海地区几乎灭绝鹿角珊瑚群的疾病爆发，他想知道，一些孤独的幸存者可能为珊瑚礁的未来提供什么教训。有没有可能通过珊瑚的基因组成来识别它们的抗病能力?如果在水下珊瑚苗圃中特别选择更顽强的类型，结果会是更健康的珊瑚礁系统吗?
沃尔默的新研究肯定地回答了第一个问题。
他在9月29日出版的《科学》杂志上发表的报告确定了几十种来自佛罗里达和巴拿马的鹿角基因型，这些基因型对疾病具有抗性和高度抗性。
这一发现能否转化为具有免疫功能的珊瑚礁还有待观察，但沃尔默希望情况会是这样。
目前的情况是，在水下苗圃里种植珊瑚的农民，比如佛罗里达珊瑚恢复基金会的那些，“可能会种植100种基因型，但他们不知道哪种珊瑚表现更好。”他们不知道谁是高度抗病的，谁是高度易感的，”沃尔默说。
“我们只需使用10个基因变异，就能高精度地告诉你哪些是抗病的。这是这篇科学论文的主要结论。”
世界各地的人们都熟悉并关注海水温度上升导致的珊瑚“热白化”以及印度洋、大堡礁和太平洋珊瑚礁的消失。
“这是一个全球性的问题，”马萨诸塞州纳汉市东北大学海洋科学中心海洋与环境科学副教授沃尔默说。
但就在科学家和环保主义者的眼皮底下，一种被称为白带病的隐形细菌感染在加勒比地区蔓延开来，几乎消灭了两种标志性的珊瑚，鹿角珊瑚和与之相关的麋鹿珊瑚。
两种珊瑚都生长在茂密的灌木丛中，形似鹿角，而麋鹿角的顶部分布更广。
“它们是加勒比海最常见的两种浅水珊瑚，”沃尔默说。“白带病使它们灭绝了。”
沃尔默说，1979年在圣克罗伊岛首次发现了这种通过珊瑚树枝传播使珊瑚变白的疾病，但在20世纪80年代初基本上没有记录。
“人们没有很好地记录损失，”他说。沃尔默说:“所以到80年代末90年代，我们在加勒比海失去了大约95%的鹿角和麋鹿珊瑚。”
这场危机导致了珊瑚养殖的增长，尤其是在佛罗里达海岸附近，那里的珊瑚枝被折断，碎片长在看起来像水下树木的框架上。
沃尔默说:“作为一名珊瑚遗传学家，我感到震惊的是，人们并没有真正问过，幸存下来的剩余鹿角珊瑚种群是否具有高度的抗病能力或疾病易感性。”
因此，他决定用佛罗里达州珊瑚恢复基金会提供的50种鹿角珊瑚基因型和巴拿马的50种鹿角珊瑚基因型进行测试，他曾在巴拿马与史密森热带研究所合作。
这项研究分为两个阶段。一个是传播阶段，这涉及到将珊瑚置于多达五剂的白带疾病中。那些在五次感染后仍然存活的人被标记为“高度抗病”。
此外，由Vollmer领导的科学家们对珊瑚进行了全基因组测序，以确定其基因组中的所有遗传变异。
最后，他们确定了33个基因型(19个来自佛罗里达，14个来自巴拿马)表现出抗病能力，而15个基因型(9个来自佛罗里达，6个来自巴拿马)表现出高度抗病能力。
另外31个基因型(17个来自佛罗里达，14个来自巴拿马)的抗病性低于平均水平，而15个基因型(7个来自佛罗里达，8个来自巴拿马)的抗病性被评为高度易感珊瑚，或者用方言来说是超级珊瑚。
沃尔默说，在决定苗圃养殖哪种珊瑚基因型时，还需要考虑其他因素，比如每种珊瑚的生长速度和耐热性。
但沃尔默说，随着“成千上万”的珊瑚被用来重建被破坏的佛罗里达珊瑚礁，告诉珊瑚农民哪些是抗病的，哪些不是，应该有助于恢复过程。
人们对白带病知之甚少，只知道它是由一种可以被抗生素和群体感应抑制剂抑制的细菌病原体引起的。
Vollmer说:“已经确定了一些假定的病原体，但我们不知道是什么细菌导致了这种疾病。”
白带病得名于病变组织脱落后留下的裸露的白色珊瑚骨架。
珊瑚可能看起来像岩石或植物，但它们实际上是与海葵有关的动物，沃尔默说。
珊瑚群落由数千种叫做珊瑚虫的小动物组成，它们用带刺的触角捕捉猎物。沃尔默说，造礁珊瑚与光合藻类形成一种特殊的共生关系，为珊瑚动物提供糖形式的食物。
这种共生关系可能会导致珊瑚遭受热白化，当水温上升对珊瑚造成极大压力时，它会从其组织中排出提供营养的藻类，导致珊瑚完全变白。
沃尔默说，海水温度上升可能与白带病有关。
“如果你想想疾病是如何工作的，压力通常会让人更容易生病。对珊瑚来说，一个很大的压力是温度压力，”他说。
“我们的下一个NSF拨款实际上是为了探索抗病性和耐温性之间的联系。他们是同一组基因吗?它们是不同的基因组合吗?”
沃尔默说，帮助珊瑚在气候变化中生存对珊瑚礁的形成很重要，珊瑚礁可以缓冲海浪的作用，支持鱼类种群，并带来旅游收入。
他说，在热带雨林之外，珊瑚礁拥有最多样化的生态系统。
沃尔默说:“当你看到珊瑚礁时，看起来像岩石的东西实际上是从活着的或以前活着的珊瑚中积累起来的珊瑚骨架。”“没有珊瑚就没有珊瑚礁。”
