遇見科學

一九八五年的九月初秋，中央研究院生物多樣性中心研究員鄭明修在衛奧颱風過後、前往恆春半島後壁湖港附近海域進行生態觀察，意外發現一塊因颱風來襲、被大浪沖上岸的指形軟珊瑚群體殘骸；不同於過往所發現的珊瑚殘骸，這塊指形軟珊瑚下方還連結著一塊已經鈣化的骨針岩，外觀十分特殊。這塊造型奇特的指形軟珊瑚不但吸引了鄭明修好奇的目光，更讓他就此和軟珊瑚研究結下二十多年的不解之緣。

對珊瑚生態有基本了解的人應該都知道，從小到大，許多珊瑚生態書籍總是告訴我們，「石珊瑚」是扮演建造珊瑚礁的推手，就連教科書上也是白紙黑字這樣寫著。然而，這塊無意中撿到的指形軟珊瑚群體殘骸卻改變了鄭明修以往對造礁珊瑚定義的認知，甚至顛覆了現今教科書對造礁珊瑚的既有定義。

「當時我很想知道為何指形軟珊瑚也能形成像珊瑚礁般的骨針岩，這和過去我們所學的知識有很大不同。」談到研究緣起，鄭明修笑著說，科學的發展之路本來就是一個不斷被驗證的過程，因此當他看到這塊「與眾不同」的軟珊瑚殘骸時，也激發他想要「一探究竟」的研究動機。

一般來說，我們常聽到的「造礁珊瑚」，指的是就是透過珊瑚鈣化作用來結合碳酸鹽與鈣離子、進而形成固態的碳酸鈣骨骼；隨著鈣化作用不斷進行，碳酸鈣骨骼也跟著與日俱增、一天天擴大，漸漸構成我們所看到的珊瑚礁。

鄭明修表示，從珊瑚種類來看，目前全世界的深海珊瑚大約有四、五千種左右，而淺海珊瑚礁則有一千多種。不過，雖然珊瑚多達數千種，但從過去到現在，教科書上都是將「石珊瑚」視為建構珊瑚礁的最重要主角，讓石珊瑚幾乎成了「造礁珊瑚」的代名詞；反觀另一種帶有大量微細骨針的「軟珊瑚」，則一直被認為不具有像石珊瑚般的造礁能力。

為解開謎底，鄭明修展開一連串研究歷程，二十多年來，他和團隊夥伴潛入海中不下百次，為的就是了解指形軟珊瑚是否具有造礁能力。研究團隊透過電子顯微鏡來觀察指形軟珊瑚的骨針發育情況，並進行細胞切片，經過實驗發現，指形軟珊瑚的骨針是在軟珊瑚群體底部的組織中慢慢膠結成岩。

鄭明修表示，軟珊瑚的頂端長有一根根骨針，藉此來支撐軟珊瑚組織；當骨針細胞死亡後、就會膠結到軟珊瑚底部慢慢形成骨針岩。為了進一步分析骨針岩形成歷程與速度，鄭明修和研究夥伴將體積巨大的骨針岩切成一片片的薄片狀，再藉助X光技術來仔細觀察骨針岩如何成長。鄭明修表示，就如同我們會透過樹木的年輪來了解樹木的年齡，研究團隊發現，原來骨針岩也會像樹木的年輪般，呈現出不同密度的規律性堆積，且隨著日積月累而變得愈來愈厚，每一年大約可增加0.3至0.6公分的速度，雖然造礁速度比石珊瑚來得慢；但這也證實了指形軟珊瑚確實具有造礁能力。