研究人员通过使用泛红珊瑚星和基因组DNA分析发现了不同深度的珊瑚种群之间的重要联系。他们发现了四个独特的遗传谱系，揭示了浅水珊瑚和中深（中层）珊瑚种群之间的强遗传联系。与更多深度一般的谱系相比，浅水特有的谱系的遗传多样性较低且近交增多。值得注意的是，中深珊瑚礁被确认为关键的繁殖来源，特别是在下屿和上屿区域。来自这些更深区域的珊瑚有很大的潜力帮助复兴和恢复佛罗里达礁岛国家海洋保护区内日渐减少的浅水珊瑚礁。
自1970年代以来，佛罗里达礁岛国家海洋保护区（FKNMS）内的珊瑚礁遭遇严重衰退，包括1998年至2011年间珊瑚覆盖率减少50%的惊人情况。虽然FKNMS珊瑚礁经过广泛的研究，但针对中深区的研究（大约从100到500英尺深）相对较少。
由于其深度和相对远离海岸的特性，中深珊瑚生态系统可能更能忍受人类的压力。它们也可能作为深度一般珊瑚物种的安全避风港，提供可行的幼虫以帮助在偶尔的干扰后恢复退化的浅水珊瑚礁。在FKNMS中，中深珊瑚大多避免了与白化和硬珊瑚组织丧失病相关的损害，使它们成为该地区浅水珊瑚的重要遗传多样性来源。
研究团队来自佛罗里达大西洋大学港口分支海洋研究所，他们使用常见于西大西洋的泛红珊瑚星（Stephanocoenia intersepta）来研究不同深度和位置的珊瑚种群之间的关系。他们利用基因组DNA分析评估泛红珊瑚星及其共生藻类伙伴之间的遗传多样性、遗传差异和连通性，通过SNP基因分型和ITS2测序。
“泛红星珊瑚具有广泛的深度和地理分布，使其成为研究不同深度和位置之间种群如何相互联系的优秀物种，”第一作者、佛罗里达大西洋大学港口分支的博士研究生瑞安·埃克特表示。“尽管在它们的分布范围内在浅水珊瑚礁上不那么常见，但在中深区它们更为普遍并覆盖更大的区域。”
这项研究的发现发表于期刊Heredity，并在封面上重点介绍，识别出泛红星珊瑚的四个不同的遗传谱系。研究表明，来自两个主要谱系的浅水和中深种群之间存在强烈的遗传连通性。浅水特有的谱系展示了较低的遗传多样性和更高的近交率，与深度一般的谱系相比。此外，分析指出中深珊瑚礁作为关键的繁殖来源，特别是在下屿和上屿。
“来自更深中深区域的珊瑚具有重要潜力，可以帮助恢复和补充佛罗里达礁岛国家海洋保护区内退化的浅水珊瑚礁，”本研究的高级作者、首席研究员、佛罗里达大西洋大学港口分支的副研究教授约书亚·沃斯博士表示。“此外，‘FKNMS恢复蓝图’中的重要扩展包括对整个钥匙地区中深珊瑚的进一步保护。鉴于该地区的珊瑚覆盖率自1970年代以来持续下降，这些发现，加上新的管理进展，为珊瑚礁的某些恢复提供了希望的机会。”
埃克特表达了对浅水特有谱系中遗传多样性减少和近交水平升高的担忧，这可能对未来的保护和恢复工作构成风险。
“然而，即使这些更深的珊瑚未来无法直接用可行的幼虫重新填充浅水珊瑚礁，它们仍然可能对建立‘种子库’或在陆基苗圃中的拯救和繁殖项目有价值，以便利当前和未来的恢复计划，”埃克特指出。
尽管具备地理重叠，泛红星珊瑚的独特隐秘谱系之间几乎没有混合，表明存在某种程度的繁殖隔离。这种隔离可能源于不同的产卵时间表或来自局部授粉的高近交率。此外，幼虫的行为特征和附着偏好也可能影响这些模式，从而导致泛红珊瑚星浅水种群中观察到的遗传多样性减少。
“通过识别和表征各个珊瑚谱系之间的遗传多样性，我们可以增强对珊瑚种群的管理和保护策略，特别是面对持续和未来的环境挑战，”沃斯解释道。“这一策略将确保珊瑚保护和恢复工作建立在对遗传多样性更全面理解的基础上，这对于维持我们珊瑚礁生态系统的弹性和活力至关重要。”
本研究的共同作者包括亚历克西斯·施图尔姆博士；阿什莉·卡雷罗，研究实验室经理；以及艾莉森·克莱因，博士研究生——均隶属于佛罗里达大西洋大学港口分支的沃斯实验室。
这项研究得到了国家海洋与大气管理局（NOAA）海洋探索和研究的资助，授予沃斯（NA14OAR4320260），通过海洋探索、研究和技术合作研究所，以及来自国家海洋与大气管理局国家沿海海洋科学中心（NA18NOS4780166）的资金，授予沃斯和S·埃雷拉，通过墨西哥西北部珊瑚生态系统的连通性项目。
