Великому Бар'єрному рифу передрекли ще сто років життя

За прогнозами генетиків, коралові поліпи, що часто зустрічаються у Великому Бар'єрному рифі, зможуть пристосуватися до поступового підвищення температури води. Як пишуть дослідники в, корали, ймовірно, проживуть ще як мінімум 20-50 поколінь (приблизно 100-250 років). Подальша адаптація теж можлива, але вона буде визначатися невідомими на сьогодні генетичними характеристиками, від яких буде залежати толерантність поліпів до теплої води і до швидкості її потепління. Однак автори зауважують, що не досліджували корали, уцілілі після найбільшого знецінення 2016 року.


Однією з основних проблем коралових рифів є знецінення, в ході якого коралові поліпи викидають з себе внутрішньоклітинних симбіонтів - одноклітинних водоростей зооксантелл. У звичайному стані здатні до фотосинтезу зооксантели забезпечують поліпів киснем і поживними речовинами і надають їм забарвлення. Натомість вони отримують захист і необхідні неорганічні речовини. Корали позбуваються водоростей у відповідь на стресові умови - зміна температури або солоності води, дія хімічних забруднювачів або інфекцій. Знецінені організми деякий час зберігають життєздатність, але втрачають забарвлення і різко уповільнюють зростання. Якщо в цей час вони знову захоплюють водорості, зростання починається заново, якщо ні - поліп гине.


За останні десятиліття знецінення коралів почало відбуватися набагато частіше і в більших масштабах, ніж раніше. За підрахунками дослідників, у період між 1980 і 2016 роками інтервали між подібними подіями глобального масштабу скоротилися вдвічі і тепер становлять шість років. Ті ж автори в щойно опублікованій статті підрахували, що в 2016 році загинуло близько 30 відсотків коралів у Великому Бар'єрному рифі. Причому якщо раніше вони вмирали не відразу після знецінення, а спочатку довгий час голодували, то під час останньої події все відбувалося дуже швидко - від початку знецінення до загибелі поліпів проходило 2-3 тижні, вони буквально «зварювалися» до смерті.

Американські та австралійські генетики під керівництвом Михайла Маца (Mikhail Matz) з Техаського університету в Остіні задалися питанням, чи виживуть корали в таких умовах до кінця поточного століття. Щоб на нього відповісти, вчені в 2002-2009 роках зібрали зразки - звичайного виду у Великому Бар'єрному рифі - з п'яти популяцій у різних частинах рифу. Там, де вони збирали зразки, середня температура води протягом найспекотнішого літнього місяця змінювалася на три градуси Цельсія. Потім автори статті досліджували структуру популяцій коралів, швидкість міграції поліпів і розподіл їх личинок. Також вчені проаналізували геном поліпів з різних популяцій з тим, щоб визначити їх здатність адаптуватися до підвищення температури води.

В результаті дослідники прийшли до висновку, що зможе пристосуватися до швидко мінливих умов і прожити ще 20-50 поколінь (100-250 років), хоча популяції, що вже зуміли пристосуватися до підвищення температури води, швидко зникнуть. Досить активні міграції поліпів (до одного відсотка в кожному поколінні) в деяких популяціях адаптації не завадять. Пристосуватися до подальшого потепління води корали теж, можливо, зможуть, але здатність до адаптації буде визначатися невідомими поки мутаціями, від яких буде залежати толерантність поліпів до підвищення температури води і до швидкості зміни цього показника.

Слід зазначити, що в моделі, яку використовували автори статті, підвищення температури поверхневого шару води становило 0,05 градуса Цельсія за покоління (п'ять років), відповідно за десятиліття вона буде підвищуватися на 0,1 градус. Також вони враховували несподівані різкі коливання температури, подібні Ель Ніньо, і з'ясували, що корали будуть дуже чутливі до таких стрибків (що і сталося в 2016 році). Але як поліпи адаптуватимуться до швидшого підвищення температури, незрозуміло.

Також, як вказують самі дослідники, їх можуть дорікнути в тому, що вони використовували «застарілі» дані і не враховували наслідків масового знецінення коралів, яке відбулося в 2016 році. Однак автори зауважують, що неможливо оцінити значущість зовсім недавніх генетичних змін, які відбулися за останні 2-3 покоління, якщо тільки не досліджувати практично всі вцілілі корали.

Нещодавно морським біологам вперше вдалося зняти процес знецінення на відео. Для цього вони підвищили температуру води в акваріумі з коралами на шість градусів Цельсія. Знецінення почалося через дві години після підвищення; корали «випльовували» водорості через ротовий отвір і в період від двох до восьми днів вони всі загинули.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND