在传统水肺潜水员可以去的地方之外，海洋区域仍然很大程度上尚未开发。在深水中 - 在地表以下约100至至少500英尺处 - 几乎没有光突破。
研究人员必须依靠潜水船只或先进的潜水设备才能研究这些深度的海洋生物，即中间区域。这些深海地区横跨世界的海洋，是广泛的珊瑚礁群落的所在地，虽然对它们知之甚少，因为它很难到达那里。
来自华盛顿大学，查尔斯顿学院，加州大学伯克利分校，夏威夷大学和其他机构的合作研究团队通过一系列潜水潜水探索了位于夏威夷群岛的中观区最大的已知珊瑚礁。在那里，他们记录了沿着珊瑚礁的生活，发现了惊人数量的珊瑚生活在光线水平低于地面可用光线1%的区域。
他们的研究结果于4月8日发表在“湖沼学与海洋学”杂志上。
“由于中生珊瑚生活在可能的极限之内，了解它们的生理学将为我们提供珊瑚用于适应低光环境的非凡策略的线索，”首席作者Jacqueline Padilla-Gamiño说，他是华盛顿大学的助理教授。水产与渔业科学学院。
Padilla-Gamiño解释说，了解这些深珊瑚礁的功能是如此重要，因为它们似乎是生物多样性的热点，也是仅在这些地方发现的许多物种的家园。此外，近30年来，海洋中近一半的珊瑚已经死亡，主要原因是温水温度会使身体受到压力，导致它们漂白并最终死亡。这已被记录在较浅的珊瑚礁中，在那里进行了更多的研究。科学家们说，有关中间区更深的珊瑚礁的更多信息对于保护这个栖息地至关重要。
“查尔斯顿学院的共同作者希瑟斯伯丁说：”夏威夷的中型珊瑚礁的体型和丰富程度令人惊叹。“虽然不容易看到中间环境，但它们仍然可能受到水下开发的影响，例如布线和锚定，需要为后代保护。在了解是什么使这些令人惊叹的珊瑚礁方面，我们处于冰山一角蜱。”
Padilla-Gamiño在2000年至2011年期间在毛伊岛海岸的八次潜水潜水中进行了两次潜水。每次潜水都是一次令人痛苦的冒险：研究人员在潜水器的狭窄空间中度过了长达八小时的时间。一艘较大的船的后部，一旦潜水器到达水面就断开了。
一旦进入中间区域，他们就会使用机器人手臂收集标本，并拍摄人类很少看到的视频片段和生活照片。
“这真是一个令人难以置信的地方，”Padilla-Gamiño说道。“令人惊讶的是，从理论上讲，这些珊瑚不应该存在，因为光线太少了。现在我们终于明白它们的功能是如何能够在那里生活的。”
通过收集珊瑚样本并分析其生理学，研究人员发现，中间区域的不同珊瑚使用不同的策略来处理少量的光。例如，Padilla-Gamiño解释说，某些种类的珊瑚会改变深层深处的色素数量，而其他物种会改变共生体的类型和大小，这些共生体是生活在珊瑚组织内的微观海藻。这些变化使珊瑚能够获得并最大化可用于进行光合作用并获得能量的光。
此外，更深处的珊瑚可能正在吃其他生物如浮游动物，以增加其能量摄入并在非常低的光照水平下生存。Padilla-Gamiño说，他们可能通过过滤喂养来做到这一点，但需要更多的研究才能确定。
研究人员希望从中间区域收集更多活珊瑚样本，以便能够在实验室中研究共生体及其内部珊瑚的功能。
“我们越能研究这一点，关于生命如何运作的信息就越多。这是一个具有巨大发现潜力的卓越系统，”Padilla-Gamiño说。“我们的研究为探索生理上的灵活性，确定获取光的新机制以及挑战目前范围内光合生物(如生活在深水中的珊瑚)的局限性提供了基础。”
其他合着者是夏威夷大学的Celia Smith在M?noa;加州大学伯克利分校的Melissa Roth;维拉诺瓦大学的Lisa Rodrigues;索尔兹伯里大学的Christina Bradley;夏威夷海洋生物学研究所的Robert Bidigare和Ruth Gates。
该研究由国家海洋和大气管理局和国家科学基金会资助。