Біофізики змогли виявити місце формування екзоскелета кам'янистих коралів за допомогою мікроскопії. Виявилося, що аморфний карбонат кальцію зароджується всередині клітин калікобластів, а потім повільно кристалізується на поверхні екзоскелета. Крім того, швидкість кристалізації карбонату впливає на стійкість коралів до закислення води, пишуть вчені в.
Екзоскелет кам'янистих коралів складається з арагоніту - однієї з кристалічних форм карбонату кальцію CaCO3. Вчені побоюються, що через процес закислення океану екзоскелет буде руйнуватися, що призведе до зникнення багатьох видів кам'янистих коралів. Тим не менш, їх деякі види демонструють незвичайну стійкість до закислення середовища.
Існує багато моделей розвитку екзоскелета і деякі з них пояснюють таку незвичайну стійкість. Зокрема, найбільш загальноприйнята модель полягає в тому, що аморфний карбонат кальцію утворюється всередині везикул калікобластів. Ці клітини не стикаються з навколишньою водою і нечутливі до її закислення.
Біофізики з Університету Вісконсіна під керівництвом П'юпи Гілберт (Pupa U. P. Gilbert) вирішили знайти експериментальний доказ цієї теорії за допомогою різних методів мікроскопії. Вони приготували зразки трьох представників різних родів кам'янистих коралів - sp., і, а потім вивчили поверхню їх екзоскелета.
Біофізики почали з фотоемісійної електронної спектроскопії виду sp., яка показала наявність частинок карбонату кальцію поблизу поверхні екзоскелета (менше двох мікрометрів від поверхні, саме там розташовується шар калікобластів). Потім за допомогою спектромікроскопії вчені з'ясували, що знайдені частинки складаються з суміші арагоніту, аморфного безводного карбонату кальцію і його моногідрату. Так, автори зробили висновок, що аморфні частинки утворюються всередині клітин, імовірно, калікобластів, які не стикаються з навколишньою водою.
Коли вчені провели мікроскопію двох інших видів, вони помітили, що всі три значно відрізняються один від одного середньою товщиною і складом аморфного шару. Автори припустили, що це пов'язано з різною швидкістю кристалізації карбонату на поверхні екзоскелета. Причому чим товщим був аморфний шар, тим повільніше відбувалася кристалізація і тим гірше корали переносили закислення середовища (вплив закислення на різні види коралів описано в іншій роботі).
В результаті біофізики змогли достовірно з'ясувати, де накопичуються аморфні частинки карбонату кальцію у кам'янистих коралів, хоча і точне місце всередині клітин залишається невідомим. Також автори виміряли товщину шару аморфних частинок (вона склала від 2,1 до 0,9 мікрометра) і припустили, що вона пов'язана зі стійкістю коралів до закислення води.
Раніше ми розповідали про те, як закислення води Північного Льодовитого океану може вплинути на його мешканців.