Учените откриват топлоустойчиви корали, скрити на видно място

Може ли нашето откритие да помогне за защитата на Големия бариерен риф? попитайте MELISSA NAUGLE и EMILY HOWELLS от Southern Cross University и LINE K BAY от Австралийския институт по морски науки (AIMS

Точно както отделните хора се справят със стреса по различен начин, така е и с коралите. Дори коралови колонии от един и същи вид, растящи една до друга, се различават по своята толерантност към натиск като горещи вълни.

Също така прочетете: Pink seafans, отглеждани за първи път в Обединеното кралство

In изследване, публикувано на 23 септември, ние открихме изненадващи нови доказателства за променлива устойчивост на топлина в коралите. Тъй като световните океани се затоплят, тези разлики са важни.

По-рано тази година световните четвърто световно събитие за масово избелване беше обявено. Големият бариерен риф (GBR) пострада пет масови избелвания от 2016 г. – последно миналото лято. Декларациите последваха световните най-топлата година.

За да поддържаме кораловите рифове в света здрави и функциониращи, глобалните въглеродни емисии трябва да бъдат драстично ограничен да се намали скоростта на затопляне на океана. Докато човечеството работи за тази цел, интервенциите могат да спечелят време на коралите да оцелеят в затоплящата ги среда.

Какво направихме

Устойчивостта на коралите към топлина може да бъде измерена чрез анализиране на реакциите им към повишени температури на водата. Нашето изследване включваше измерване на праговете на избелване на повече от 500 колонии от табличен корал Acropora hyacinthus.

Acropora hyacinthus е обикновен корал, който образува „маси“ от малки клончета. Този вид е и двете екологично важен и силно уязвим на топлинни вълни, което го прави основен кандидат за опазване.

Характерният цвят на корала се осигурява от водорасли, живеещи в тъканта му. Водораслите също осигуряват по-голямата част от храненето на коралите. Когато температурите на водата станат твърде високи за твърде дълго време, коралите изхвърлят водораслите, карайки ги да избеляват и гладуват.

Докато бяхме в морето, посетихме 17 рифа, за да се гмуркаме и търсим Acropora hyacinthus. След това донесохме проби от тези корали на борда на изследователски кораб, за да проведем експерименти.

Нашата специално проектирана преносима експериментална система съдържаше 12 резервоара, настроени на четири различни температури. Коралови фрагменти бяха поставени във всеки резервоар и подложени на краткотраен топлинен стрес при различни температури.

След това измерихме количеството пигмент, останал в кораловите фрагменти, което директно съответства на количеството водорасли, останали в клетките на коралите.

След това определихме праговете на избелване на всеки корал – с други думи, температурата, при която пигментацията на корала пада до 50% от здравословното ниво. Това ни позволи да разберем колко вариации съществуват и къде живеят най-топлоустойчивите колонии.

И така, какво открихме? При нашите експерименти количеството пигмент, задържано при високи температури, варира от 3% до 95%. Това означава, че при високи температури някои коралови колонии са напълно избелени, докато други изглеждат едва засегнати.

От 17-те рифа, които изследвахме, 12 съдържаха колонии с прагове на избелване в горните 25%. Това означава, че топлоустойчивите корали могат да бъдат намерени на повечето рифове, които взехме за проби.

Природа срещу възпитание

Коралите се справят със стреса по различен начин поради две причини: природата и отглеждането.

Всеки корал има уникална „природа“ или генетичен състав, който може да повлияе на топлинната му устойчивост. Нашите резултати показват, че коралите, открити в целия Голям бариерен риф, могат да съдържат уникални генетични ресурси, които са важни за възстановяване и адаптация.

Въпреки това, аспекти на морската среда могат да подхранват или възпрепятстват реакцията на коралите на топлинен стрес. Те включват температурата на водата, хранителните условия и симбиотичните водорасли, живеещи в коралова тъкан.

Открихме, че коралите, живеещи в по-топлите райони, като северния Голям бариерен риф, могат да се справят с по-високи температури на водата. Въпреки това, тъй като водата е толкова топла в тези райони, коралите вече са избутани близо до температурните си граници.

Коралите в южната част на Големия бариерен риф не могат да издържат толкова високи температури, колкото техните северни съседи. Нашите открития показват, че тези корали могат да понасят по-голямо затопляне над техните местни температури, отколкото коралите на север.

Тези модели на толерантност могат да повлияят на това кои корали оцеляват при морски горещи вълни.

Даваме бъдеще на нашите рифове

Нашите открития имат потенциално важни последици за способността на коралите да се адаптират към по-топлите морета при изменението на климата.

Резултатите могат също така да информират за усилията за възстановяване и опазване на рифове. Например могат да бъдат устойчиви на топлина родителски корали селективно отглеждани за създаване на потомство, по-подходящо за по-топли води.

Успехът на такива програми зависи от степента, в която генетичният състав на корала контролира неговата толерантност към топлина. И така, следващата стъпка в това изследване е изследването на тези генетични различия.

Селективните опити за размножаване вече са в ход, използвайки най-топлоустойчивите корали, идентифицирани в това проучване.

Когато става въпрос за защита на нашите коралови рифове, намаляването на емисиите на парникови газове е наложително. Въпреки това, интервенции като селективно развъждане могат да бъдат полезни добавки, за да осигурят на кораловите рифове възможно най-доброто бъдеще.

Също в Divernet: Нашите цифрови 3D модели могат да помогнат за съживяването на огромни коралови рифове, Надземното наблюдение на рифовете премахва догадките при възстановяването на корали, 600-годишен корал разкрива промените в Тихия океан от 1370 г, Коралите по-щастливи в Гълфстрийм