Кораллы Pocillopora и их симбионты пережили миллионы лет климатических изменений
Новое исследование под руководством учёных из Университета Пенсильвании показывает, что один из важнейших и наиболее распространённых рифообразующих кораллов — кораллы рода Pocillopora (так называемые «цветные капусты») — демонстрирует прочные партнёрские отношения с определёнными видами симбиотических водорослей. Эти отношения сохранялись в периоды интенсивных климатических колебаний на протяжении последних 1.5 миллионов лет. Результаты позволяют предположить, что эти кораллы и их симбиотические водоросли могут обладать способностью адаптироваться к современному потеплению океана, по крайней мере, в ближайшие десятилетия.
Устойчивое партнёрство в глубине времени
- Кораллы Pocillopora образуют критически важную среду обитания для четверти всех морских рыб и многих беспозвоночных.
- Внутри тканей их полипов живут одноклеточные водоросли-динофлагелляты рода Cladocopium, которые обеспечивают кораллы до 90% энергии за счёт фотосинтеза.
- Исследователи использовали комбинацию генетических, экологических и морфологических методов, чтобы изучить симбионтов Cladocopium, ассоциированных с Pocillopora.
Ключевые открытия
- Высокая специфичность: Учёные идентифицировали и описали два новых вида симбионтов: Cladocopium latusorum и Cladocopium pacificum. Эти виды демонстрируют тесную связь с кораллами-хозяевами.
- Генетическая связность: Популяции обоих видов водорослей, как и их кораллы-хозяева, генетически хорошо связаны по всему тропическому и субтропическому Тихому океану. Например, Cladocopium latusorum распространён от восточного побережья Танзании до Большого Барьерного рифа и Панамы. Эта способность к дальнему расселению может способствовать устойчивости видов.
- Древнее происхождение: Используя «молекулярные часы», исследователи установили, что эти два вида Cladocopium возникли в период с позднего плиоцена до раннего плейстоцена — в то же время, когда формировались и новые виды кораллов Pocillopora.
Значение для будущего
- Исследование показывает, что, имея ограниченный набор совместимых симбионтов, кораллы Pocillopora смогли пережить серьёзные климатические изменения, происходившие каждые 100 000 лет на протяжении последних 1–2 миллионов лет.
- Однако строгая специфичность этих отношений может ограничивать способность кораллов к адаптации по сравнению с теми видами, которые могут ассоциироваться с более термоустойчивыми динофлагеллятами.
- Вывод: Широкое географическое распространение и геологический возраст таких симбиозов необходимо учитывать при прогнозировании их реакции на потепление океана и при планировании мер по их сохранению.
Исследование опубликовано 20 мая в журнале ISME Journal.