Кораллы оказались способны лечить соседей по рифу
Ученые из Стэнфордского университета в США выяснили, что здоровые кораллы способны спасти обесцвеченных соседей. Для этого их достаточно поместить рядом на пять дней. Рифы по всему миру страдают от жары, и новый метод может помочь, если его удастся применить в больших масштабах. Исследование вышло в журнале Science Advances.
Почему обесцвечиваются кораллы
Коралловые рифы гибнут из-за роста температуры морской воды. Она приводит к массовому обесцвечиванию кораллов. Причина проблемы — изменение климата, а в этом году ее усилило сильное Эль-Ниньо. Восстановление рифов быстро развивается как область науки. Исследователи используют искусственные питомники и ищут виды, которые лучше переносят жару. Обесцвеченные кораллы раньше считали почти безнадежными, потому что они часто погибают. По словам автора исследования Дэниела Коллинза, считать их безнадежными не стоит.
Метод «рука помощи»
Команда провела серию опытов с парами кораллов. Ученые выяснили, что за пять дней контакта обесцвеченные фрагменты начинают активно восстанавливаться. После этого кораллы можно безопасно разделить. Исследователи неофициально назвали метод «рука помощи». Он работает за счет переноса здоровых фотосинтезирующих водорослей, которых называют симбионтами. Именно они дают кораллам цвет.
Кораллы — это морские беспозвоночные. Они состоят из сотен или тысяч крошечных мягкотелых организмов, полипов. Кораллы и симбионты помогают друг другу. Водоросли производят большую часть пищи, нужной кораллам. Взамен они получают укрытие, воду и углекислый газ для фотосинтеза. Но при тепловом стрессе водоросли могут выделять токсины. Тогда кораллы избавляются от них и белеют.
По словам Коллинза, на идею повлияли два события. Сначала он прочитал исследование о том, что пластиковый мусор в океане переносит опасные патогены и вызывает болезни кораллов. Он задумался, нельзя ли повернуть этот механизм в обратную сторону и использовать его для здоровья. Второй случай произошел сам собой. Старший автор работы Стивен Палумби, тоже из Стэнфорда, заметил в лаборатории, что здоровый и обесцвеченный кораллы соприкоснулись. После этого обесцвеченный начал восстанавливаться.
Ограничения метода
Опыты показали важные ограничения. Чтобы обесцвеченный коралл начал восстанавливаться, нужно три дня контакта, а для полного восстановления — пять. Кораллы должны касаться друг друга или находиться в нескольких миллиметрах. На большем расстоянии ничего существенного не происходило.
Главное ограничение в том, что метод работает, только если у кораллов одинаковый генетический фон. Когда ученые соединяли кораллы с разным генетическим фоном, те выпускали стрекательные клетки. Это похоже на отторжение органа у человека. Мощная лазерная микроскопия показала, как работает механизм. Через день или два после контакта ткани кораллов начинают срастаться и образуют «питательную магистраль». Сложнее всего превратить лабораторное открытие в реальное решение.
«Скорее всего, мы не будем пересаживать кораллы с одного рифа на другой», — пояснил Коллинз.
Рифы слишком большие, поэтому такой вариант маловероятен. Зато можно извлекать здоровых симбионтов и выращивать их. Сейчас команда думает, как массово вернуть их в обесцвеченные кораллы. Такой путь к тому же обходит проблему генетического несоответствия, которая касается кораллов, а не водорослей.
