本文发表在《大众科学》的前博客网络中，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点。
在夏末和秋季的满月升起时，受到威胁的鹿角珊瑚 (Acropora cervicornis) 和麋角珊瑚 (Acropora palmata) 的性欲也随之高涨。在经过一年的性休眠后，每种珊瑚都会摆脱禁欲的束缚，在最亮的夜晚之后几天进行大规模产卵。在过去30年中，这两种珊瑚的数量下降了高达97%，它们受到了疾病、污染、过度捕捞和气候变化的打击。它们每年的产卵应该是庆祝的时刻。但在经过数百万年成功的集体性交之后，这种繁殖行为现在可能正在导致它们的最终灭亡。
一份今年夏天的报告增加了越来越多的证据，表明另一种珊瑚Acropora prolifera可能正在占据以前由麋角珊瑚和鹿角珊瑚占据的珊瑚礁。基因测试表明，这种珊瑚远非外来入侵者，实际上是麋角珊瑚和鹿角珊瑚杂交的后代。A. prolifera是一种杂交种。它的明显崛起表明珊瑚的性行为已经错乱。
珊瑚固定在海底，无法移动进行交配。相反，就像树木向风中传播花粉一样，珊瑚会将数千个漂浮的卵子和精子束释放到海中。这些粉红色的球体静静地漂向海面，形成一场海底雪暴——只是“雪花”是向上漂浮而不是向下漂浮。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保未来关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
在海面上，这些卵子束破裂，脂肪卵子和精子溢出，与附近珊瑚群落的配子混合，这些珊瑚群落已经完美地同步了自己的释放。在组织海洋狂欢方面，珊瑚具有无可挑剔的时间：数百英里的珊瑚礁上的数百个珊瑚群落都在彼此几分钟内产卵——它们可以做到这一切，而且它们甚至没有大脑。这种协调使得珊瑚可以在不必去任何地方的情况下“聚在一起”。
但是对于密切相关的物种，例如鹿角珊瑚和麋角珊瑚，所有这些精子和卵子到达海面意味着一个物种的精子可能会撞到并“意外地”使另一个物种的卵子受精。这种不匹配的受精通常会杀死卵子，或者有时会导致杂交种。虽然半人马座和狮身人面像似乎是厉害的后代，但在现实世界中，杂交种对亲本物种来说可能是坏消息。
首先，杂交种通常是基因死胡同。骡子——母马和驴的后代——就是一个很好的例子。它们完全不育。其次，可以繁殖的杂交种通常会产生劣质的后代，这种现象被称为杂交衰退。第一代杂交种（F1）可能很强壮，具有“杂交优势”，甚至超过其亲本物种。但是后代（F2和F3，杂交种与杂交种交配的产物）可能适应性较差或无法繁殖——它们是基因死胡同，延迟了。
最后，有时，杂交种会茁壮成长，能够成功繁殖。在这种情况下，杂交种可能导致也可能不导致其亲本物种的衰退——这取决于有多少繁殖被转移到形成杂交种而不是原始的两个物种，以及成年杂交种是否在资源竞争中超过其亲本。A. prolifera看起来很像后一种情况，但结局仍然未知。
直到最近，这些混合后代都极为罕见。化石记录中没有出现任何杂交种（尽管这可能是抽样问题），而且在现代珊瑚礁上，它们只出现在边缘栖息地——依附在珊瑚礁边缘的被遗弃者。几年前，关于杂交的Acropora正在崛起的传言引起了人们对已经岌岌可危的分枝麋角和鹿角珊瑚物种的未来命运的极大担忧。
那时，诺瓦东南大学的珊瑚生物学家Nicole Fogarty博士决定进行一些调查。“我们发现杂交种生长得非常快。在我们调查的大多数地点，它们都与一种或两种亲本物种相邻、缠绕在一起或位于其之上，”她说。
Fogarty的基因研究表明，不同的杂交种群落是多次、独特的繁殖事件的结果：它们不仅仅是无性繁殖的克隆体（珊瑚可以做到的把戏）。那么，在维持了数百万年独立的、成功的身份之后，为什么麋角珊瑚和鹿角珊瑚突然把它们的基因搞得一团糟？
Fogarty仍在努力弄清楚这一点。但在最近的一次谈话中，她告诉我，她认为这可能与它们的急剧下降有关——我们在某种程度上要为此负责。
麋角珊瑚和鹿角珊瑚在同一夜晚的同一时间产卵，但生活在不同的深度区域。“在过去，”Fogarty解释说，“当珊瑚茂密时，当每个珊瑚产卵时，卵子被它们自己物种的精子淹没。”但是今天，包括人为污染、过度捕捞和气候变化在内的多种因素使得珊瑚群落稀少。卵子漂浮在没有受精的情况下会持续更长的时间——足够长的时间来撞到另一个物种的精子。
受精实验表明，鹿角珊瑚的卵子相当随意——接受麋角珊瑚的精子与接受自己物种的精子一样容易。因此，如果有机会，杂交就会迅速发生。对于鹿角珊瑚卵子来说，受精总比死处女要好。
好消息是，这些杂交种可能能够填补正在衰退的Acropora亲本留下的空白，为依赖珊瑚作为住所和食物的珊瑚礁居民提供足够的结构。坏消息是，在某些地方，杂交种似乎正在将它们的亲本从珊瑚礁上赶走。
Fogarty正在试图弄清楚是否有更多的杂交后代出生，或者它们只是在空间竞争中超过了年轻的麋角珊瑚或鹿角珊瑚，或者两者兼而有之。在某些地点，它们似乎比它们的亲本物种表现更好，疾病、捕食和漂白率较低——这是杂交优势的明显迹象。
而且，有证据表明A. prolifera确实是可育的，或许在不止一种方式上。基因测试表明，第一代杂交种可以与它们放荡的亲本鹿角珊瑚交配。这造成了一种珊瑚进退两难的局面。第一代杂交种的表现越好，它们混乱的基因就会使产卵事件更加混乱，导致更多的回交和更少的纯种鹿角珊瑚。最近，Fogarty和宾夕法尼亚州立大学的同事Iliana Baums博士初步发现，杂交种也可以彼此交配，形成第二代杂交种。
这种前景令人担忧，但Fogarty警告说，关于这些物种如何繁殖，我们还有很多不了解的地方。她提醒我，杂交种的兴起并非珊瑚独有的现象，而且并不总是坏消息。
正如一篇关于杂交的最近的文章所述，从灰北极熊（北极熊与灰熊的后代）到海豚，一个不断变化的星球带来了物种如何（以及与谁）繁殖的变化。有时，杂交能力可以帮助两个物种产生能够更快适应新环境条件的后代。新英格兰的狼-土狼-狗嵌合体和加拉帕戈斯群岛的雀类似乎就是这种情况。A. prolifera也可能是这种情况，它在比其亲本能够忍受的更浅、更温暖的水域中茁壮成长。随着人类继续在环境中造成大规模和快速的变化，动物将继续适应，包括与以前在其性范围之外的物种交配。
与许多其他进化过程一样，杂交的结果仍然未知。对于加勒比地区的Acropora珊瑚来说，这可能是灾难性的，导致生物多样性的丧失；或者这可能被证明是分枝珊瑚的救星——创造出一种更适合我们不断向珊瑚礁施加的人为影响的新物种。只有时间和更多的研究才能说明一切。