Корали за півстоліття пристосувалися до підвищення температури

Американські біологи виявили, що за останні 47 років корали поблизу узбережжя Гавайських островів почали краще переносити підвищення температури морської води. Вчені повністю повторили експеримент 1970 року з виживаності коралів у воді з підвищеною температурою і виявилося, що за цей час збільшився відсоток виживаності поліпів при підвищеній температурі, при цьому вони стали повільніше знецвічуватися і швидше відновлюватися при нормалізації умов, пишуть біологи в.


Одне з помітних наслідків глобальних змін клімату на Землі - підвищення середньої температури світового океану. Цей процес має досить значний вплив на морські екосистеми, і одними з перших постраждалих виявилися коралові поліпи. Підвищення температури води стало призводити до їх знецінення, при якому організми позбавляються внутрішньоклітинних симбіонтів - джгутикових найпростіших, які постачають корали киснем і поживними речовинами. При зміні зовнішніх умов (в першу чергу, температури і солоності води) корали викидають симбіонтів в навколишнє середовище, в результаті чого втрачають забарвлення, уповільнюють метаболізм, але зберігають при цьому життєздатність.


У зв'язку зі значним підвищенням середньої температури океану знецінення коралів спостерігається в більшості коралових рифів Індійського і Тихого океану, а також у Карибському морі. Незважаючи на те, що знецінення - це зворотний процес, і симбіотичні організми можуть повернутися всередину клітин, у багатьох випадках знецінення закінчується загибеллю колонії. Наприклад, нещодавно вчені виявили, що після масового знецінення коралів на Великому Бар'єрному рифі в 2016 році загинуло близько 10 відсотків всіх поліпів.

Група американських морських біологів під керівництвом Кейші Бар (Keisha D. Bahr) з Гавайського університету вирішила перевірити, чи відбуваються в коралах через постійне підвищення середньої температури океану якісь зміни на тривалих проміжках часу. Для цього вчені повторили експеримент 1970 року з виживання коралів із затоки Канеохе біля узбережжя Гавайських островів в умовах високої температури води. Для дослідження вчені вибрали ту ж методологію, яка використовувалася за 47 років до цього, і ті ж три види коралів (, і), зібрані на тому ж рифі.

Експеримент проводився в модельних системах об'ємом близько 660 літрів в умовах, що повторюють природні. Єдині два параметри, які варіювалися в рамках експерименту, - це температура води та інтенсивність падаючого світла. Протягом експерименту вчені спостерігали за тим, коли відбувається знецінення і який відсоток коралів гине при підвищеній температурі. Для цього корали протягом місяця витримували при температурі близько 31,4 градуса Цельсія, що приблизно на 3 градуси вище сучасної середньорічної температури морської води, після чого повертали їх у звичайні умови для відновлення. Варто зазначити, що експеримент 1970 року проводився при температурі близько 31 градуса, однак і середньорічна температура води в затоці Канеохе за час, що минув між двома експериментами зросла більш ніж на градус.

Виявилося, що зараз корали всіх трьох видів набагато краще переносять підвищену температуру. Так, значно зросла кількість вцілілих коралів (0-40 відсотків у 1970 році 60-92 відсотків у 2017 році), пізніше стало відбуватися знецінення (3-5 днів у 1970 році і 6-8 днів у 2017 році). Крім того, значно збільшився час спостереження першої повністю загиблої колонії: 1970 року для всіх трьох видів коралів цей час становив три доби, а зараз він збільшився до 13-17 діб залежно від виду. При цьому важливим фактором, що впливає на виживаність коралів, виявилася не тільки температура води, але й інтенсивність падаючого світла під час відновлення. Так, при її зниженні в два рази, кількість загиблих коралів зменшилася відразу на 17 відсотків.

Біологи стверджують, що отримані ними результати - перше свідчення здатності коралів пристосуватися до зміни навколишніх умов і зокрема, підвищення температури. На думку авторів дослідження, адаптація може бути пов'язана зі зміною фізіологічних процесів, підвищенням переносимості високих температур або невеликою зміною типу симбіонтів. Точний механізм адаптації вченим планують визначити в подальших дослідженнях.

Варто зазначити, що у своїх дослідженнях вчені не тільки досліджують фактори, що впливають на знецінення коралів, а й оцінюють ймовірність виживання колоній, а також пропонують методи, які можуть її підвищити. Наприклад, недавно вчені підрахували, що близько трьох відсотків коралів Великого Бар'єрного рифу задовольняє умовам для його повного відновлення, при цьому, правда, повинні виконуватися захисні заходи з боку місцевої влади.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND