Некоторые кораллы приспосабливаются к повышению температуры океана

Для большинства людей вода с температурой 86 градусов по Фаренгейту подходит для купания и плавания. Однако для большинства морских существ это смертельно опасно. Поскольку изменение климата приводит к повышению температуры океана, будущее таких видов, как кораллы, которые обеспечивают пропитание и средства к существованию миллиарду людей, оказывается под угрозой.

С помощью новаторского эксперимента исследователи из Стэнфорда под руководством профессора биологии Стива Палумби показали, что некоторые кораллы могут — на лету — регулировать свои внутренние функции, чтобы переносить горячую воду в 50 раз быстрее, чем они могли бы адаптироваться только за счет эволюционных изменений. Результаты, опубликованные 24 апреля в Science, открывают новые возможности для понимания и сохранения кораллов.

«Температура коралловых рифов непостоянна, поэтому само собой разумеется, что кораллы должны обладать некоторой способностью реагировать на различные уровни тепла», — сказал Палумби, директор Стэнфордской морской станции Хопкинса и старший научный сотрудник Стэнфордского Вудского института окружающей среды. «Наше исследование показывает, что они могут, и это может помочь им в будущем, когда океан нагреется».Коралловые рифы являются важнейшими источниками рыболовства, аквакультуры и защиты от штормов. Чрезмерный вылов рыбы и загрязнение, наряду с жарой и повышенной кислотностью, вызванными изменением климата, за последние 20 лет уничтожили половину кораллов, создающих рифы.

Даже временное повышение температуры на несколько градусов может убить кораллы на многих километрах рифа.Американское Самоа представляет собой уникальный пример того, как кораллы могут выжить в мире, который изменился в результате изменения климата. Температура воды на некоторых мелких рифах может достигать 95 градусов по Фаренгейту, чего достаточно, чтобы убить большинство кораллов. Чтобы узнать, как местные кораллы выживают в жару, исследователи в лаборатории Палумби пересаживали колонии из теплого бассейна в близлежащий прохладный бассейн и наоборот.

Исследователи обнаружили, что со временем кораллы из прохладных бассейнов, пересаженные в горячий бассейн, стали более термостойкими. Хотя эти кораллы были лишь наполовину менее устойчивы к жаре, чем кораллы, которые все это время жили в горячем бассейне, они быстро достигли такой же термостойкости, которую можно было ожидать от эволюции на протяжении многих поколений. У кораллов, как и у людей, есть адаптивные гены, которые можно включать или выключать при изменении внешних условий. Группа кораллов, изучаемая Палумби, приспосабливалась путем включения или выключения определенных генов в зависимости от местной температуры.

Эти данные ясно показывают, что некоторые кораллы могут предотвратить последствия потепления океана за счет двухуровневой комбинации адаптации, основанной на генетической структуре и физиологической адаптации к местным условиям.«Эти результаты говорят нам, что и природа, и воспитание играют роль в принятии решения о том, насколько термостойкая коралловая колония», — сказал Палумби. «Забота, влияние окружающей среды, может изменить устойчивость к жаре намного быстрее — в течение жизни одного коралла, а не в течение многих поколений».Палумби предупредил, что адаптивные характеристики кораллов к теплу не являются волшебной пулей для борьбы с изменением климата.

Они не могут реагировать на неопределенное повышение температуры и могут подвергаться воздействию стрессовых факторов, таких как подкисление и загрязнение.Тем не менее, если это верно для большинства кораллов, эта адаптивная способность могла бы обеспечить «подушку» для выживания и могла бы дать коралловым рифам несколько дополнительных десятилетий для борьбы с суровыми последствиями изменения климата, сказал Палумби.

Новости со всего мира