Как морские волны тепла угрожают скрытому разнообразию кораллов
Морские волны тепла, усиленные изменением климата, стали основной угрозой для океанической жизни. Коралловые рифы, в которых обитает четверть всего морского биоразнообразия, наиболее уязвимы.
В новом исследовании, опубликованном в Science Advances, ученые изучили генетику сотен отдельных кораллов во время аномальной жары 2015–2016 годов, вызванной Эль-Ниньо, на острове Киритимати. Волна тепла длилась рекордные 10 месяцев, вызвав массовое обесцвечивание.
Скрытое генетическое разнообразие
Исследование сфокусировалось на широко распространенном коралле Porites lobata, считающемся одним из самых термоустойчивых. Несмотря на потерю почти 90% кораллового покрова, более половины Porites выжило.
С помощью геномных инструментов были выявлены три генетически различных, но внешне неотличимых линии Porites lobata — так называемое скрытое разнообразие.
Угроза для скрытых линий
Одна из генетических линий оказалась высокочувствительной к теплу: выжило только 15% ее колоний по сравнению с 50–60% в других линиях. Это показывает, что даже у устойчивых видов тепловые волны могут иметь скрытые последствия, угрожая невидимому глазу генетическому разнообразию.
Потеря таких чувствительных генотипов снижает общее генетическое разнообразие рифов, что может ограничить их будущую адаптацию к изменяющейся среде.
Разрушение симбиоза
Исследователи провели метабаркодирование, чтобы идентифицировать симбиотические водоросли, живущие в тканях кораллов. Оказалось, что разные линии Porites до тепловой волны имели различных специализированных симбионтов, отношения с которыми складывались поколениями.
К концу волны тепла один из уникальных симбионтов был практически уничтожен. У выживших колоний всех линий были схожие водоросли, что указывает на потерю специализированных симбиотических отношений под воздействием экстремальных температур.
Выводы для сохранения рифов
- Биоразнообразие под угрозой: Кризис биоразнообразия затрагивает и скрытые, генетические уровни, которые могут исчезнуть, даже не будучи изученными.
- Путь к устойчивости: Изучение и использование термоустойчивых скрытых линий в программах восстановления рифов может помочь повысить их устойчивость к будущему потеплению.
- Необходимость срочных действий: Целевые усилия по защите рифов могут выиграть ограниченное время, но для их спасения необходимо быстро сокращать выбросы парниковых газов, чтобы остановить потепление океана.