氫氣是否具有副作用，我的觀點(diǎn)一貫是可能存在。但過(guò)去沒(méi)有發(fā)現(xiàn)氫氣的副作用。另外對(duì)人來(lái)說(shuō)，尤其是對(duì)健康人來(lái)說(shuō)，似乎沒(méi)有任何毒性。但是任何有作用，或正面作用的物質(zhì)，都存在副作用的可能性。從氫氣廣泛生物效應(yīng)的角度考慮，存在副作用的可能性是存在的。 最近德國(guó)學(xué)者研究氫氣對(duì)珊瑚的作用，發(fā)現(xiàn)氫氣能幫助克服熱應(yīng)激傷害，這是正面的作用。但也發(fā)現(xiàn)氫氣能對(duì)非熱應(yīng)激環(huán)境下的生理功能產(chǎn)生不利影響。當(dāng)然這種應(yīng)該是否能當(dāng)成副作用仍然值得推敲。例如長(zhǎng)期處理會(huì)不會(huì)產(chǎn)生耐受等。這種作用的強(qiáng)度是不是能產(chǎn)生危害性等。   
由于全球海洋變暖，珊瑚礁正日益受到大規(guī)模白化事件的威脅。在全球努力緩解海洋變暖之前，迫切需要新的管理策略來(lái)幫助珊瑚生存。鑒于氫氣具有強(qiáng)大的抗氧化、和抗凋亡特性，我們的研究探索了氫氣減輕熱應(yīng)激對(duì)珊瑚負(fù)面影響的潛力。我們研究了來(lái)自紅海中部的兩種常見(jiàn)硬珊瑚（鹿角珊瑚屬物種和疣杯形珊瑚）在環(huán)境溫度（26°C）和升高的海水溫度（32°C）下，添加和不添加氫氣（約150微摩爾/升的H?）48小時(shí)內(nèi)的生態(tài)生理反應(yīng)。我們的結(jié)果表明，在32°C且不添加氫氣的情況下，疣杯形珊瑚表現(xiàn)出較高的耐高溫性，而鹿角珊瑚屬物種與環(huán)境條件（26°C）相比，光合效率和最大電子傳遞速率顯著降低。在32°C時(shí)添加氫氣使鹿角珊瑚屬物種的最大電子傳遞速率提高了28%，維持在與26°C時(shí)相當(dāng)?shù)乃。相比之下，?6°C時(shí)添加氫氣導(dǎo)致鹿角珊瑚屬物種和疣杯形珊瑚的光生理顯著下降。這表明珊瑚共生體對(duì)氫氣的短期反應(yīng)具有溫度依賴(lài)性，在熱應(yīng)激下可能對(duì)珊瑚共生體有益，而在普通環(huán)境溫度下會(huì)損害其光生理。因此，我們的發(fā)現(xiàn)為未來(lái)揭示氫氣背后機(jī)制的長(zhǎng)期研究奠定了基礎(chǔ)，有可能為制定新的管理策略提供信息，以增強(qiáng)珊瑚對(duì)海洋變暖的適應(yīng)能力。 引言 珊瑚礁是全球生物多樣性最豐富、生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)之一 [1]。它們?yōu)槿祟?lèi)提供了各種各樣重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù) [1]，數(shù)百萬(wàn)人的生計(jì)依賴(lài)于此 [2]。然而，由于許多不同的局部和全球人為及自然威脅，包括局部污染、過(guò)度捕撈和全球變暖 [5-9]，珊瑚礁目前正嚴(yán)重衰退 [3,4]。 盡管目前許多這些威脅已被確定并部分得到解決，但氣候變化仍在快速發(fā)展，在緩解方面取得的進(jìn)展甚微 [10,11]。隨著2023年厄爾尼諾現(xiàn)象 的出現(xiàn) [12]，新的海洋溫度記錄不斷涌現(xiàn) [13,14]，極大地增加了全球范圍內(nèi)珊瑚大規(guī)模白化和死亡事件發(fā)生的可能性和頻率 [10,15-17]。迫切需要采取直接行動(dòng)和策略，以進(jìn)一步防止這些價(jià)值的生態(tài)系統(tǒng)迅速退化，并為珊瑚礁爭(zhēng)取時(shí)間，直到全球努力能夠控制氣候變化 [18]。 與氣候變化相關(guān)的物理和生物地球化學(xué)條件的變化被廣泛認(rèn)為會(huì)引發(fā)珊瑚白化，即珊瑚失去其作為主要能量來(lái)源的內(nèi)共生藻類(lèi)（共生藻科）[19,20]。因此，新的干預(yù)方法可以針對(duì)與珊瑚白化相關(guān)的生理級(jí)聯(lián)反應(yīng)，特別是那些由熱應(yīng)激引發(fā)的反應(yīng)，這為提高珊瑚的適應(yīng)能力提供了一個(gè)有前景的途徑。已經(jīng)提出了幾個(gè)重要的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，強(qiáng)調(diào)了氮可利用性和氧化應(yīng)激的作用 [20]。一個(gè)級(jí)聯(lián)反應(yīng)涉及由于氮可利用性增加而破壞了對(duì)維持珊瑚宿主與其藻類(lèi)之間穩(wěn)定共生關(guān)系至關(guān)重要的氮限制狀態(tài) [19,21,22]。另一個(gè)級(jí)聯(lián)反應(yīng)涉及活性氧（ROS）和活性氮 （RNS）的生成增加，主要由溫度和光照應(yīng)激觸發(fā)，這超出了珊瑚的抗氧化能力，并可能引發(fā)應(yīng)激反應(yīng)，最終導(dǎo)致珊瑚白化，這就是 “氧化理論” 所提出的 [23,24]。 在這種背景下，氫氣可能為緩解珊瑚白化提供一種有效的處理方法。由于氫具有強(qiáng)大的抗氧化、和抗凋亡特性，它已在人類(lèi)醫(yī)學(xué)中被用作預(yù)防和治療劑 [25-30]。作為一種強(qiáng)抗氧化劑 ，氫氣選擇性地還原羥基自由基和過(guò)氧亞硝酸鹽，它們是危害性的活性氧/活性氮之一 [25]。相比之下，其他具有潛在有益生理作用的活性氧/活性氮不受氫氣的影響 [25,29,30]。由于氫氣也能夠迅速穿過(guò)細(xì)胞膜，它可以成功穿透細(xì)胞器 [25]，并清除細(xì)胞質(zhì)和線粒體中的活性氧/活性氮。此外，氫氣被認(rèn)為可以通過(guò)防止電子從電子傳遞鏈泄漏來(lái)抑制活性氧/活性氮的產(chǎn)生 [30]，調(diào)節(jié)基因表達(dá) [29]，提高整體抗氧化能力 [31,32]，并上調(diào)熱休克反應(yīng) [33]。 基于先前在包括人類(lèi)和大鼠在內(nèi)的哺乳動(dòng)物中觀察到的氫氣的這些作用 [25-30]，我們?cè)诖松钊肓私鈿錃鈱?duì)珊瑚共生體的潛在影響。我們的目標(biāo)是評(píng)估氫氣是否會(huì)影響熱應(yīng)激下珊瑚的生態(tài)生理？紤]到其抗氧化、和抗凋亡特性 [25-30]，我們假設(shè)氫氣可以將熱應(yīng)激的負(fù)面影響降至。 為了解決這個(gè)研究問(wèn)題并驗(yàn)證相關(guān)假設(shè)，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了環(huán)境溫度和熱應(yīng)激下富氫海水對(duì)來(lái)自紅海中部的兩種常見(jiàn)且分布廣泛的硬珊瑚（鹿角珊瑚屬物種和疣杯形珊瑚）的短期影響（48小時(shí)）。為此，我們分析了與白化表型、光合能力和共生體表型相關(guān)的幾個(gè)生理參數(shù)。對(duì)于白化表型，分析了共生藻科細(xì)胞密度、葉綠素a和c?濃度以及初級(jí)生產(chǎn)力（凈初級(jí)生產(chǎn)力Pnet和總初級(jí)生產(chǎn)力Pgross）。這些參數(shù)可以直接表明內(nèi)共生體 和色素的喪失，這與初級(jí)生產(chǎn)力降低相關(guān)，并作為珊瑚白化的關(guān)鍵指標(biāo) [34]。 在評(píng)估白化表型的基礎(chǔ)上，我們通過(guò)測(cè)量光合效率、最大電子傳遞速率（ETRmax）和最小飽和輻照度（Ek）來(lái)進(jìn)一步評(píng)估光合能力，其中ETRmax表示電子傳遞鏈的最大能力，Ek反映光合作用達(dá)到飽和時(shí)的光照強(qiáng)度 [35]。因此，這些參數(shù)提供了對(duì)光合機(jī)構(gòu)功能狀態(tài)的深入了解 [35]，溫度引起的變化表明健康內(nèi)共生體的喪失，或者揭示了光合機(jī)制內(nèi)的破壞，甚至在內(nèi)共生體喪失發(fā)生之前 [36,37]。 在共生體表型方面，我們?cè)u(píng)估了呼吸速率（R），它通常作為應(yīng)激下代謝需求增加的替代指標(biāo) [34]。通過(guò)關(guān)聯(lián)這些參數(shù)，我們對(duì)珊瑚共生體的健康狀況進(jìn)行了全面概述，確定了鹿角珊瑚屬物種和疣杯形珊瑚對(duì)短期熱應(yīng)激的生理反應(yīng)，并評(píng)估了氫在最小化溫度引起的負(fù)面影響方面的潛在作用。
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