Скалистые острова Палау гавань термостойких кораллов

Потепление океана приводит к увеличению частоты и интенсивности морских волн тепла, нанося неисчислимый ущерб коралловым рифам. Тропические кораллы, которые живут в симбиозе с крошечными одноклеточными водорослями, чувствительны к высоким температурам и проявляют стрессовую реакцию, называемую обесцвечиванием, когда океан становится слишком горячим. За последние 4 десятилетия морские волны тепла вызвали повсеместное обесцвечивание и убили миллионы кораллов. В связи с этим ведется глобальный поиск рифов, способных противостоять тепловому стрессу, пережить будущее потепление и выступать в качестве источников устойчивых к теплу личинок кораллов для пополнения пострадавших районов как естественным путем, так и путем восстановления.


Теперь ученые, изучающие рифы Палау, архипелага в западной тропической части Тихого океана, определили генетические подгруппы обычных видов кораллов, которые проявляют замечательную устойчивость к экстремальной жаре, связанной с морскими волнами тепла. Кроме того, ученые обнаружили доказательства того, что личинки этих кораллов путешествуют из мест своего рождения глубоко в лагунах Палау к внешнему рифу, где они выживают и растут, сохраняя свою устойчивость к жаре.

Понимание как основных механизмов, способствующих термоустойчивости этих кораллов, так и способности их личинок к расселению будет иметь большое значение для улучшения усилий по сохранению и восстановлению коралловых рифов в 21 веке.ул. века, по словам ученых из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI), которые руководили исследованием.

В главной лагуне Палау сеть очень древних окаменелых рифов была поднята, чтобы сформировать ряд гор, известных как Рок-Айлендс. Эти образования замедляют поток воды внутри и вокруг них, создавая локальную среду, в которой температура воды постоянно выше, чем в других областях рифов Палау.

Ученые взяли пробы основных видов кораллов поры дольчатые (лопастной коралл) на Палау, включая Рок-Айлендс. Они взяли биопсию скелета и исследовали керны на наличие полос стресса, которые являются явными признаками обесцвечивания, стрессовой реакции кораллов на высокие температуры. Они обнаружили, что кораллы с островов Рок обесцвечивались меньше во время сильной жары 1998 года, чем кораллы из других областей рифа, что указывает на повышенную термостойкость.

Затем ученые исследовали генетику кораллов и обнаружили четыре различных линии одного и того же вида. На более теплых Рок-Айлендах определенные линии, обозначенные как линии «LB» и «RD», были гораздо более распространены. Ученые смогли сопоставить генетику каждого коралла с его собственной историей обесцвечивания и обнаружили, что в 1998 году обесцвечивалось меньше особей из линий «LB» и «RD», что указывает на повышенную термостойкость.

Примечательно, что ученые обнаружили, что родословная LB не ограничивалась Рок-Айлендс. Они обнаружили, что некоторые колонии LB также живут на более прохладных внешних рифах. Изучение истории обесцвечивания этих колоний снова выявило меньше полос стресса, что указывает на то, что они сохранили термостойкость, характерную для их родственников на Рок-Айлендс.

«Это говорит о том, что Рок-Айленды обеспечивают естественно толерантными личинками соседние районы», — пишут ученые в статье под названием «Самые теплые рифы Палау являются пристанищем для термически устойчивых кораллов, которые процветают в разных средах обитания», опубликованной в журнале. Коммуникационная биология, журнал, издаваемый Nature. «Обнаружение и защита таких источников термоустойчивых кораллов является ключом к выживанию рифов в условиях изменения климата 21 века».

«Поскольку океаны во всем мире продолжают нагреваться, кораллы, полученные из экстремальных местообитаний, будут иметь конкурентное преимущество и могут обеспечить выживание уязвимых рифов», — продолжают авторы. «Выявление и защита естественных мест размножения экологически устойчивых кораллов, которые могут процветать в будущих климатических условиях, будет иметь основополагающее значение для сохранения экосистем коралловых рифов во всем мире в ближайшие десятилетия».