琉球大学发现深海新物种金珊瑚海葵
由琉球大学喜瀬浩辉研究员（同时隶属于产业技术综合研究所）领衔的研究团队，在琉球大学与海洋研究开发机构（JAMSTEC...
由琉球大学喜瀬浩辉研究员（同时隶属于产业技术综合研究所）领衔的研究团队，在琉球大学与海洋研究开发机构（JAMSTEC）等合作开展的“D-ARK”项目调查航次中，于南大东岛附近的深海洞穴中发现了一种新的珊瑚物种——Corallizoanthus aureus。
研究团队利用一大一小两台遥控无人潜水器（ROV），成功拍摄到这种金珊瑚海葵在海底洞穴中自然发光的珍贵影像。这是全球首次在深海洞穴环境中确认生物发光现象。
基因分析结果显示，至少在部分珊瑚海葵类群中，生物发光可能是一种普遍存在的特性。未来，随着对北大东岛和南大东岛周边深海洞穴的持续探索，预计将有更多未知生物及其令人惊叹的特殊能力陆续被发现。
＜研究概述＞
该研究由琉球大学、产业技术综合研究所、东北大学、海洋研究开发机构（JAMSTEC）、FullDepth株式会社、Ideaq株式会社及新江之岛水族馆的研究人员共同参与，是笹川和平基金会“海洋创新计划”（Ocean Shot）资助项目“Deep-Sea Archaic Refugia in Karst（简称D-ARK）”的一部分。该课题旨在揭示深海洞穴的生物多样性并开发相应的探测技术，是一项为期约三年的研究计划。
在2024年4月至5月以及2025年7月，JAMSTEC的海底广域研究船“海明”号停靠在大东群岛附近海域，利用远程操控无人潜水器（ROV）开展了系统性深海调查。在此次调查中，团队于南大东岛近海的深海洞穴内发现了一种未记录的海葵类新物种，并将其命名为“金珊瑚海葵”（Corallizoanthus aureus）。
由于深海洞穴内部结构错综复杂，大型ROV难以进入，导致此前一直缺乏系统性的生物调查。为此，研究团队创新性地运用了可从大型ROV释放的小型MiniROV，成功对洞穴内部进行了精细探测。结果发现，该物种在深海洞穴这一特殊环境中具备自体发光能力。这是世界上首次在深海洞穴中确认生物发光现象。本项成果已于2025年11月5日发表于国际科学期刊《Royal Society Open Science》。
＜研究背景与内容＞
生物发光是一种从陆地到深海广泛存在的自然现象，至少在包括萤火虫和鱼类在内的11个主要生物门类中被发现，其中大多数为海洋生物。鉴于生物发光出现在从浅海到深海、跨越不同温度与光照条件的多样化环境中，科学家认为它在生态与进化层面具有重要功能。尽管已知发光能力在演化史上曾多次独立出现，但目前仅对少数生物群体的发光演化路径有较深入了解。
“花虫亚门”动物是海底生态中的重要组成部分，包括造礁珊瑚等物种。该类别涵盖“八放珊瑚纲”（如海鳃和宝石珊瑚）与“六放珊瑚纲”（如海葵和造礁珊瑚）。现有调查显示，八放珊瑚纲中有32个属、六放珊瑚纲中有8个属被确认具有发光能力。八放珊瑚纲的发光能力被认为起源于一次共同的进化事件，而六放珊瑚纲中发光物种的记录较少，其演化路径尚不明确。要深入理解花虫类生物的发光演化历程，亟需加强对六放珊瑚纲中发光物种的研究。
在D-ARK项目调查中，研究团队于南大东岛深海洞穴内发现了一种疑似属于六放珊瑚纲、珊瑚海葵目（Zoantharia）的群体生物。该群体附着于八放珊瑚上，经形态与分子鉴定确认为新物种，并命名为金珊瑚海葵（Corallizoanthus aureus，图1）。鉴于珊瑚海葵目中已知存在发光物种，研究团队推测该新种也可能具备发光能力，随即在“海明”号的船载实验室内进行验证。实验结果显示，其每一个珊瑚虫个体均能发出绿色闪烁光（图2，附发光视频）。基于这一发现，团队进一步利用搭载4K摄像系统的MiniROV在自然栖息地中进行观测，成功记录到该物种在深海环境中发出绿色荧光的实况（附视频）。由于深海洞穴探测难度极高，此次观测成为全球首例在深海洞穴内直接确认生物发光的记录。
为揭示六放珊瑚纲、珊瑚海葵目中发光能力的演化路径，研究人员对比了金珊瑚海葵与其他已知珊瑚海葵的基因信息。分析表明，至少在“仙奈珊瑚海葵科”（Savaliidae）中，具有发光能力的物种聚集于同一演化支系（clade），暗示生物发光可能是该科的一个共同特征。此外，在金珊瑚海葵的细胞内并未检测到发光细菌等共生微生物，因此未能支持过去部分研究提出的“细菌源性发光”假说。结合已有认知，团队推测该物种的发光机制源于发光分子“腔肠素”（coelenterazine）与某种未知发光酶（荧光素酶）的代谢反应。
＜研究成果的意义＞
本研究成果为理解深海洞穴——这一地球上最为神秘的生境之一——及其生物多样性提供了新的线索。随着对北大东岛与南大东岛周边深海洞穴的持续探索，更多未知生物及其独特能力有望陆续被揭示。同时，本研究也为解析生物发光能力的演化机制积累了重要基础数据。值得注意的是，金珊瑚海葵在自然状态下并不持续发光，而是在受到外界刺激时才触发发光反应，这表明其发光能力可能作为一种防御信号发挥作用。研究团队未来将继续深入探索生物发光在深海生态系统中的具体功能与意义。
研究团队利用一大一小两台遥控无人潜水器（ROV），成功拍摄到这种金珊瑚海葵在海底洞穴中自然发光的珍贵影像。这是全球首次在深海洞穴环境中确认生物发光现象。
基因分析结果显示，至少在部分珊瑚海葵类群中，生物发光可能是一种普遍存在的特性。未来，随着对北大东岛和南大东岛周边深海洞穴的持续探索，预计将有更多未知生物及其令人惊叹的特殊能力陆续被发现。
＜研究概述＞
该研究由琉球大学、产业技术综合研究所、东北大学、海洋研究开发机构（JAMSTEC）、FullDepth株式会社、Ideaq株式会社及新江之岛水族馆的研究人员共同参与，是笹川和平基金会“海洋创新计划”（Ocean Shot）资助项目“Deep-Sea Archaic Refugia in Karst（简称D-ARK）”的一部分。该课题旨在揭示深海洞穴的生物多样性并开发相应的探测技术，是一项为期约三年的研究计划。
在2024年4月至5月以及2025年7月，JAMSTEC的海底广域研究船“海明”号停靠在大东群岛附近海域，利用远程操控无人潜水器（ROV）开展了系统性深海调查。在此次调查中，团队于南大东岛近海的深海洞穴内发现了一种未记录的海葵类新物种，并将其命名为“金珊瑚海葵”（Corallizoanthus aureus）。
由于深海洞穴内部结构错综复杂，大型ROV难以进入，导致此前一直缺乏系统性的生物调查。为此，研究团队创新性地运用了可从大型ROV释放的小型MiniROV，成功对洞穴内部进行了精细探测。结果发现，该物种在深海洞穴这一特殊环境中具备自体发光能力。这是世界上首次在深海洞穴中确认生物发光现象。本项成果已于2025年11月5日发表于国际科学期刊《Royal Society Open Science》。
＜研究背景与内容＞
生物发光是一种从陆地到深海广泛存在的自然现象，至少在包括萤火虫和鱼类在内的11个主要生物门类中被发现，其中大多数为海洋生物。鉴于生物发光出现在从浅海到深海、跨越不同温度与光照条件的多样化环境中，科学家认为它在生态与进化层面具有重要功能。尽管已知发光能力在演化史上曾多次独立出现，但目前仅对少数生物群体的发光演化路径有较深入了解。
“花虫亚门”动物是海底生态中的重要组成部分，包括造礁珊瑚等物种。该类别涵盖“八放珊瑚纲”（如海鳃和宝石珊瑚）与“六放珊瑚纲”（如海葵和造礁珊瑚）。现有调查显示，八放珊瑚纲中有32个属、六放珊瑚纲中有8个属被确认具有发光能力。八放珊瑚纲的发光能力被认为起源于一次共同的进化事件，而六放珊瑚纲中发光物种的记录较少，其演化路径尚不明确。要深入理解花虫类生物的发光演化历程，亟需加强对六放珊瑚纲中发光物种的研究。
在D-ARK项目调查中，研究团队于南大东岛深海洞穴内发现了一种疑似属于六放珊瑚纲、珊瑚海葵目（Zoantharia）的群体生物。该群体附着于八放珊瑚上，经形态与分子鉴定确认为新物种，并命名为金珊瑚海葵（Corallizoanthus aureus，图1）。鉴于珊瑚海葵目中已知存在发光物种，研究团队推测该新种也可能具备发光能力，随即在“海明”号的船载实验室内进行验证。实验结果显示，其每一个珊瑚虫个体均能发出绿色闪烁光（图2，附发光视频）。基于这一发现，团队进一步利用搭载4K摄像系统的MiniROV在自然栖息地中进行观测，成功记录到该物种在深海环境中发出绿色荧光的实况（附视频）。由于深海洞穴探测难度极高，此次观测成为全球首例在深海洞穴内直接确认生物发光的记录。
为揭示六放珊瑚纲、珊瑚海葵目中发光能力的演化路径，研究人员对比了金珊瑚海葵与其他已知珊瑚海葵的基因信息。分析表明，至少在“仙奈珊瑚海葵科”（Savaliidae）中，具有发光能力的物种聚集于同一演化支系（clade），暗示生物发光可能是该科的一个共同特征。此外，在金珊瑚海葵的细胞内并未检测到发光细菌等共生微生物，因此未能支持过去部分研究提出的“细菌源性发光”假说。结合已有认知，团队推测该物种的发光机制源于发光分子“腔肠素”（coelenterazine）与某种未知发光酶（荧光素酶）的代谢反应。
＜研究成果的意义＞
本研究成果为理解深海洞穴——这一地球上最为神秘的生境之一——及其生物多样性提供了新的线索。随着对北大东岛与南大东岛周边深海洞穴的持续探索，更多未知生物及其独特能力有望陆续被揭示。同时，本研究也为解析生物发光能力的演化机制积累了重要基础数据。值得注意的是，金珊瑚海葵在自然状态下并不持续发光，而是在受到外界刺激时才触发发光反应，这表明其发光能力可能作为一种防御信号发挥作用。研究团队未来将继续深入探索生物发光在深海生态系统中的具体功能与意义。
