Неожиданное открытие о стойкости кораллов может помочь рифам пережить изменение климата

Факторы, влияющие на устойчивость кораллов — их способность адаптироваться и выживать в меняющихся условиях, — оказались более сложными, чем считали учёные.

В исследовании, опубликованном 17 октября в журнале Global Change Biology, представлены неожиданные результаты о виде, распространённом в водах Карибского бассейна. Открытие может помочь улучшить усилия по спасению кораллов от обесцвечивания и других последствий изменения климата.

Команда под руководством доцента биологических наук Карли Кенкел из Колледжа литературы, искусств и наук Университета Южной Калифорнии (USC Dornsife) изучила горный звездчатый коралл Orbicella faveolata, чтобы определить, могут ли популяции кораллов, пережившие более высокие температуры, передать свою термоустойчивость потомству.

К удивлению учёных, результаты показали обратное: потомство от менее термоустойчивой популяции лучше справилось с воздействием высоких температур, чем потомство от термоустойчивой популяции.

Эти выводы противоречат распространённому среди учёных представлению о том, что если кораллы-родители могут выдерживать жару, то и их потомство должно справляться так же.

Последствия для сохранения рифов

Изменение климата угрожает выживанию коралловых рифов по всему миру. Повышение температуры океана приводит к обесцвечиванию кораллов, что ослабляет их и делает более восприимчивыми к болезням.

«Результаты исследования имеют важное значение для того, как мы думаем о спасении коралловых рифов, — сказала Карли Кенкел. — Это не так просто, как просто разводить более термоустойчивые кораллы».

Ход исследования

Для оценки термоустойчивости учёные собрали репродуктивные клетки кораллов (гаметы) на двух разных участках рифов во Флорида-Кис: один ближе к берегу, другой — дальше в море.

Исследователи скрестили кораллы в контролируемой среде и подвергли личинки воздействию теплового стресса в лаборатории. Затем они измерили выживаемость кораллов и проанализировали активность их генов, чтобы обнаружить признаки стресса.

Неожиданный результат — лучшая выживаемость и меньше признаков стресса у личинок из менее термоустойчивой популяции — предполагает, что способность потомства справляться с жарой может зависеть от различных факторов. Среди них — переживало ли ранее их родительское поколение обесцвечивание или другие стрессы.

Ограничения и дальнейшие шаги

Исследователи признают, что необходимы дополнительные изыскания для подтверждения выводов. Работа сосредоточена на одном конкретном виде кораллов, и другие виды могут вести себя иначе. Кроме того, исследование проводилось в контролируемых лабораторных условиях, а в природе на рифы влияет множество факторов помимо температуры.

Учёные надеются глубже изучить, как кораллы адаптируются к изменениям среды и передают устойчивость, учитывая историю кораллов, их взаимоотношения с другими организмами и общее состояние рифа.

Карли Кенкел отмечает, что спасение кораллов может потребовать более комплексного подхода.

«Вместо того чтобы сосредотачиваться исключительно на разведении более термоустойчивых кораллов, нам, возможно, придётся учитывать другие факторы, влияющие на выживаемость кораллов, и более разнообразные меры вмешательства», — сказала она.

Это включает генетическое разнообразие и внешние стрессоры, влияющие на их общее состояние. Раскрывая секреты способности кораллов выдерживать повышение температуры, учёные могут найти новые способы помочь этим важнейшим экосистемам выжить в меняющемся мире.