Коралловые рифы вымирают в огромных масштабах по всему миру, и глобальное потепление является движущей силой этого исчезновения. Самый большой риф планеты, Большой Барьерный риф Австралии, в настоящее время испытывает сильнейшее обесцвечивание кораллов второй год подряд, в то время как в прошлом году не обесцвечивалась лишь треть его экосистемы, протяженностью 2300 км.
Исчезновение коралловых рифов знаменует утрату некоторых из самых разнообразных экосистем планеты.Ученые EPFL (Федеральная политехническая школа Лозанны) и UNIL (Университет Лозанны) в Швейцарии, а также факультета наук о жизни Мины и Эверарда Гудман в Университете Бар-Илан и Межуниверситетском институте морских наук в Израиле показали, что кораллы в заливе Акаба в северной части Красного моря особенно устойчивы к воздействию глобального потепления и закисления океана.
Результаты были недавно опубликованы в журнале Royal Society Open Science.Последствия важны, поскольку залив Акаба является уникальным убежищем для кораллов. Кораллы могут дать ключ к пониманию биологического механизма, который приводит к термическому сопротивлению или слабости, лежащей в основе массивного обесцвечивания. Есть также надежда, что рифы залива Акаба могут быть использованы для восстановления разрушенных рифов в Красном море и, возможно, даже во всем мире.
Ученые провели самую первую детальную физиологическую оценку кораллов, взятых из залива Акаба после воздействия стрессовых условий в течение шестинедельного периода. Они обнаружили, что кораллы не обесцвечиваются.«[В этих условиях] большинство кораллов во всем мире, вероятно, обесцветятся и будут иметь высокую степень смертности», — говорит ученый EPFL Томас Крюгер. «Большинство переменных, которые мы измерили, фактически улучшились, что свидетельствует о том, что эти кораллы сейчас живут при неоптимальных температурах и могут быть лучше подготовлены к будущему потеплению океана».
В Межвузовском институте морских наук в Эйлате ученые подвергли кораллы вида Stylophora pistillata, собранные в заливе Акаба, воздействию температуры воды и подкисления. Условия напоминают летние условия будущего океана в этом регионе, если локальное потепление океана будет продолжаться с нынешней скоростью примерно 0,4-0,5 ° C за десятилетие. Они выполнили общую проверку здоровья всех основных физиологических функций кораллов, измерив такие переменные, как энергетический метаболизм, способность строить скелет и обмен питательными веществами на молекулярном уровне между кораллом-хозяином и их симбионтами из водорослей. На эти физиологические параметры в основном не повлияло суровое экспериментальное лечение.
Тем не менее, необходима дальнейшая работа над экологически значимыми переменными, такими как рождаемость или конкурентоспособность.Симбиотические кораллы живут вместе с водорослями, почти так же, как люди находятся в симбиозе с кишечными бактериями.
Подобно тому, как бактерии в кишечнике помогают пищеварению, поставляя ценные питательные вещества для остального тела, водоросли, которые живут внутри коралла-партнера, обеспечивают питательные вещества кораллам. Бактерии в нашем организме процветают в нашем пищеварительном тракте, так же как водоросли получают выгоду от жизни в коралловом партнере. Обесцвечивание происходит, когда цветные водоросли выбрасываются их партнером-кораллом, и симбиоз разрушается.
Если водоросли не вернутся, коралл погибнет.Предварительно акклиматизирован к термостойкостиВид кораллов Stylophora pistillata, встречающийся в других регионах мира, а также за пределами залива Акаба, не обязательно демонстрирует термическую стойкость.
Биологический механизм, лежащий в основе устойчивости рифов залива Акаба, до сих пор неизвестен, но ученые имеют представление о том, как этот вид эволюционировал, чтобы стать термостойким.«Кораллы в заливе Акаба предварительно акклиматизированы к термостойкости из-за особой географии и недавней истории Красного моря», — говорит ученый профессор Маоз Файн с факультета естественных наук Университета Мина и Эверарда Гудмана Межвузовского университета Бар-Илан. Институт морских наук.В конце последнего ледникового периода кораллы начали заново заселять Красное море через южное соединение с Индийским океаном.
Узкое место у южного входа, когда летом температура воды поднималась до 30-32 ° C, создавало селективный барьер, позволяющий перемещаться на север только людям с высокой устойчивостью. По иронии судьбы, эта жаростойкая популяция-основательница столкнулась с гораздо более прохладными водами, достигнув северной оконечности, где расположен залив Акаба.Основываясь на этом, исследование выдвинуло гипотезу, что эти кораллы могли бы лучше справиться с сегодняшним потеплением океана, учитывая, что они не только произошли от отобранной по жаре основной популяции, но также начали свою траекторию потепления с более низкой температуры по сравнению с их аналоги в центральной и южной частях Красного моря.
Защита рифа залива АкабаНесмотря на то, что кораллы из залива Акаба устойчивы к глобальному потеплению, они по-прежнему уязвимы для других стрессов, таких как загрязнение. «Местные нарушения, такие как местное загрязнение нефтью, питательные вещества от рыбоводных хозяйств, гербициды от садоводства, могут снизить исключительно высокую устойчивость рифов залива Акаба», — говорит Файн.«Этот риф должен получить международное признание как природный объект большого значения, потому что он вполне может быть одним из последних рифов, сохранившихся в конце этого века», — говорит Андерс Мейбом из EPFL и UNIL. «Я хотел бы призвать страны вокруг Акабского залива — Саудовскую Аравию, Египет, Иорданию и Израиль — собраться вместе и создать сильную программу защиты окружающей среды, потому что даже если эти кораллы устойчивы к повышению температуры воды, они все еще чувствительны к местному загрязнению, перелову и т. д., и теперь их необходимо защитить от этого ».