Кораллы тщательно организуют белки, формируя твердые скелеты

Чарльз Дарвин, британский натуралист, отстаивавший теорию эволюции, заметил, что образуют далеко идущие структуры, в основном состоящие из известняка, которые окружают тропические острова. Он не знал, как они совершили этот подвиг.


Ученые Рутгерса показали, что коралловые структуры состоят из биоминерала, содержащего высокоорганизованную органическую смесь белков, напоминающую то, что находится в наших костях. Их исследование, опубликованное в Журнал интерфейса Королевского общества, впервые показывает, что несколько белков организованы пространственно – процесс, который имеет решающее значение для формирования твердого скелета коралла.

«Наше исследование выявило сложную сеть скелетных белков, которые пространственно взаимодействуют, что, вероятно, применимо ко всем каменистым кораллам», – сказала Манджула П. Муммадисетти, которая руководила исследованием, когда она была научным сотрудником лаборатории экологической биофизики и молекулярной экологии Рутгерса. старший автор Пол Г. Фальковски. Сейчас она старший научный сотрудник AVMBioMed в Поттстауне, штат Пенсильвания. «Важно понимать механизмы биоминерализации кораллов и то, как эти бесценные животные выживают в эпоху антропогенного изменения климата».

«Наши результаты показывают, что будут противостоять изменению климата, вызванному деятельностью человека, благодаря точности, прочности и устойчивости их впечатляющего процесса формирования твердых скелетов», – сказал Фальковски, заслуженный профессор Школы искусств и наук и школы. наук об окружающей среде и биологии в Университете Рутгерса в Нью-Брансуике.

Коралловые рифы защищают береговую линию, находящуюся под угрозой эрозии и штормов, и служат местом обитания рыб, их рассадниками и нерестилищами. Действительно, коралловые рифы служат пищей примерно для полумиллиарда человек, которые также зависят от них в плане заработка. Однако потепление океанических вод в результате изменения климата подвергает риску смертельного обесцвечивания и болезней. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований, более кислые воды океана, повышение уровня моря, неустойчивое рыболовство, суда, наносящие ущерб рифам, инвазивные виды, морской и тропические циклоны представляют дополнительные угрозы.

Ученые Рутгерса изучили пространственные взаимодействия белков, встроенных в скелет Stylophora pistillata, обычного каменистого коралла в Индо-Тихоокеанском регионе. Каменные эволюционировали более 400 миллионов лет, образуя огромные рифы в неглубоких субтропических и тропических морях. Их называют «морскими тропическими лесами».

Прогнозирование выживания кораллов на основе того, как они адаптировались к глобальному изменению климата за миллионы лет, требует, помимо прочего, понимания того, как они строят рифы, выделяя карбонат кальция. Этот процесс называется биоминерализацией.

Ученые показали, что несколько белков работают вместе, создавая оптимальные условия для биоминерализации. Эти расположены не случайным образом, а хорошо организованы в пространстве, что ученые впервые подробно описали. Ученые выявили пространственные закономерности по мере образования нового минерала между живой тканью животного и его основанием или более старым скелетом.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments