Как разнообразие в термоустойчивости может помочь защитить коралловые рифы

Новое исследование Университета Южного Креста выявило ранее не документированную вариацию в термоустойчивости кораллов на Большом Барьерном рифе Австралии. Это даёт надежду, что собственные генетические ресурсы кораллов могут содержать ключ к их восстановлению и адаптации.

В исследовании, опубликованном 23 сентября в Communications Earth & Environment, учёные измерили пороги обесцвечивания более чем 500 колоний столового коралла Acropora hyacinthus. Для этого использовалась портативная экспериментальная система, применявшаяся в море на 17 рифах по всему Большому Барьерному рифу.

Исследование возглавила аспирантка Университета Южного Креста Мелисса Наугл. Команда включала специалистов из Университета Южного Креста, Австралийского института морских наук (AIMS), Университета Квинсленда и Исследовательского института развития в Новой Каледонии в рамках Программы восстановления и адаптации рифов (RRAP).

Ключевые выводы и значение

• Термоустойчивые кораллы были обнаружены почти на всех изученных рифах. Это указывает на то, что кораллы по всему Большому Барьерному рифу могут обладать важными генетическими ресурсами для защиты и восстановления.
• Естественная вариация термоустойчивости критически важна для адаптации кораллов к потеплению климата и для успеха программ восстановления, особенно на фоне четвёртого глобального массового обесцвечивания и рекордных температур моря.
• Различия между отдельными кораллами — это «топливо» для естественного отбора, которое может производить будущие поколения более устойчивых кораллов.
• Выявленная вариация может быть использована в программах восстановления, таких как селекционное разведение, для ускорения адаптации и получения потомства, лучше приспособленного к тёплым водам.

Источники вариативности и дальнейшие шаги

Исследование также изучило источники, лежащие в основе этой вариации, включая влияние термической истории, концентрации питательных веществ и симбиотических водорослей. Хотя факторы окружающей среды были важны, значительная часть вариации термоустойчивости не могла быть объяснена средой и, вероятно, обусловлена генетическими различиями между отдельными кораллами.

Следующим шагом станет анализ данных ДНК-секвенирования этих особей для выявления генетических вариантов, связанных с термоустойчивостью. Это поможет понять потенциал адаптации природных популяций кораллов и информировать работу по селекционному разведению.

Наиболее термоустойчивые кораллы, идентифицированные в этом исследовании, уже используются в испытании по селекционному разведению в рамках Программы восстановления и адаптации рифов (RRAP).

Важное замечание: Учёные подчёркивают, что хотя инициативы по восстановлению могут укрепить популяции кораллов, сокращение выбросов парниковых газов остаётся наиболее важным для обеспечения коралловым рифам наилучшего возможного будущего.