Теплоустойчивые кораллы в Скалистых островах Палау

Глобальное потепление океана увеличивает частоту и силу морских волн тепла, нанося огромный ущерб коралловым рифам. Тропические кораллы, живущие в симбиозе с водорослями, чувствительны к высоким температурам и проявляют стрессовую реакцию — обесцвечивание.

За последние 40 лет волны тепла вызвали массовое обесцвечивание и гибель миллионов кораллов. Поэтому во всём мире ищут рифы, устойчивые к тепловому стрессу, которые смогут пережить будущее потепление и стать источником термотолерантных личинок для восстановления пострадавших районов.

Учёные, изучающие рифы в Палау (архипелаг в западной тропической части Тихого океана), выявили генетические подгруппы обычного вида кораллов Porites lobata, которые проявляют высокую устойчивость к экстремальной жаре. Более того, личинки этих кораллов перемещаются из мест рождения в глубине лагун Палау на внешние рифы, где выживают, растут и сохраняют свою термотолерантность.

По мнению учёных из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI), понимание механизмов термотолерантности и способности к расселению личинок крайне важно для сохранения и восстановления рифов в XXI веке.

Уникальная среда Скалистых островов

В главной лагуне Палау находится сеть древних окаменелых рифов, поднятых в виде гор, известных как Скалистые острова. Эти образования замедляют течение воды, создавая локализованные среды с постоянно более высокой температурой, чем на других участках рифов Палау.

Учёные взяли образцы кораллов Porites lobata по всему Палау, включая Скалистые острова. Исследовав скелетные биопсии, они обнаружили "стрессовые полосы" — признаки обесцвечивания. Оказалось, что кораллы из Скалистых островов меньше обесцвечивались во время сильной волны тепла 1998 года, что указывает на повышенную термотолерантность.

Генетика и термотолерантность

Генетический анализ выявил четыре различные линии внутри одного вида. В тёплых Скалистых островах преобладали линии "LB" и "RD". Сопоставив генетику каждого коралла с его историей обесцвечивания, учёные обнаружили, что меньше особей линий LB и RD обесцветились в 1998 году.

Примечательно, что линия LB была найдена не только на Скалистых островах, но и на более прохладных внешних рифах. Исследование их истории также показало меньше стрессовых полос, что означает сохранение термотолерантности.

"Это говорит о том, что Скалистые острова поставляют естественно устойчивых личинок в соседние районы", — пишут учёные в статье в Communications Biology. — "Поиск и защита таких источников термотолерантных кораллов — ключ к выживанию рифов в условиях изменения климата XXI века".

Значение для сохранения рифов

Исследование легло в научную основу инициативы Super Reefs, запущенной WHOI вместе с The Nature Conservancy и Стэнфордским университетом для поиска и защиты устойчивых к тепловым волнам коралловых сообществ.

"Когда мы находим термоустойчивые сообщества и защищаем их от других стрессов (подрывные работы, перелов, застройка побережья), они производят миллионы личинок. Течения разносят их за пределы мест происхождения, как мы видим в Палау, и они заселяют рифы, опустошённые волнами тепла", — говорит соавтор Энн Коэн. — "Наша работа — защитить эти устойчивые рифы и позволить природе сделать остальное".

Ведущий автор исследования Хэнни Ривера отметила глубокое уважение и бережное отношение народа Палау к своей среде, что даёт надежду на сохранение этих уникальных рифов.