Дослідження розкриває секрет толерантності коралів до кліматичних змін: їх раціон

Дослідники Школи біологічних наук та Інституту морських наук Свіру, Університет Гонконгу, розробили новий метод визначення того, що їдять корали, і продемонстрували, що залежність від певних харчових джерел лежить в основі їх сприйнятливості до відбілювання у потеплішаючих океанах.

секрет

Дослідження, опубліковане в престижному журналі Наукові досягнення, вирішує загадку, з якою вчені боролися десятки років: визначення раціону харчування коралів передбачає вимірювання кількості здобичі, яку він захоплює жалючими щупальцями, а також скільки їжі забезпечують фотосинтезуючі водорості всередині їх клітин. Щоб подолати цей виклик, команда, очолювана доктором Інгою Конті-Джерпе, порівняла стабільний ізотопний «відбиток» сотень коралів, зібраних у Гонконгу, з тим, що пов’язаний з ними водоростями. Результати показали, що деякі корали мають ізотопні відбитки пальців, які відповідають даним у їх водоростей, вказуючи на те, що два партнери діляться поживними речовинами. На інших коралах відбитки пальців відрізняються від водоростей завдяки дієті, заснованій на захопленні та споживанні частинок здобичі у воді. Дослідники виявили, що більша кількість хижих коралів має значно більші поліпи (окрема коралова одиниця - дуже схожа на анемону), ніж корали, які більше залежать від фотосинтезу - раніше суперечливі стосунки, вперше запропоновані в 1974 році.

"Ми знали, що розмір поліпів є фактором, який впливає на відношення площі поверхні до об'єму коралів, риса, яку спостерігали інші вчені, може бути пов'язана із затримкою відбілювання в полі. Ми вирішили провести експеримент зі зігріванням з нашими гонконгськими коралами щоб перевірити, чи правильно їх дієта передбачає, як довго вони можуть витримувати підвищену температуру без відбілювання, - і це зробило ", - пояснює доктор Конті-Джерпе.

Ці результати мають значення для того, як змінюватимуться коралові рифи в міру розвитку клімату. Корали, залежні від фотосинтезу, швидше вибілюються, тоді як хижі корали довше витримують температуру потепління. "Результати нашого дослідження допомагають передбачити, які коралові види частіше виживають у теплих океанах. На жаль, ми виявили, що найбільш сприйнятливими є ті види, які зазвичай використовуються в зусиллях з відновлення коралових рифів. Щоб забезпечити довгостроковий успіх щодо реабілітації рифів, ініціативи відновлення повинні зосередити свою увагу на стійких до відбілювання видах ", - сказав д-р Девід Бейкер, доцент Школи біологічних наук та Інституту морських наук Свіру, який керував дослідженням.

Хоча хижацьке харчування може забезпечити захист від відбілювання, вчені зазначають, що з огляду на стійкі підвищені температури, всі види в дослідженні врешті-решт вибілені. "Захоплення великої кількості їжі не рятує корали від вибілювання, - пояснює доктор Конті-Джерпе, - це просто купує їм трохи більше часу - часу, який вони вкрай потребують". Результати цього дослідження допоможуть вченим, природоохоронцям та політикам передбачити, які корали зникнуть першими та як це змінить рифові екосистеми загалом, включаючи послуги, які вони надають.

Дані про стабільні ізотопи є усталеним інструментом для дослідження дієти - вони отримані шляхом вимірювання різних форм загальних елементів, таких як вуглець та азот, які мають однакову функцію в біологічному відношенні, але дещо незначно відрізняються по масі. Наприклад, азот - важливий будівельний матеріал для ДНК і білка - поставляється у загальному "легкому" ізотопі (14N) та рідкісному "важкому" ізотопі (15N). Що стосується дієти, тварини накопичують 15N, якщо вони сидять вище на харчовому ланцюзі - у хижака буде більше 15N, ніж у рослиноїдного. Корали в цьому дослідженні, які мали стабільні значення ізотопів, що відрізняються від значень їх водоростей, мали більше 15N і, отже, повинні бути більш хижими.