Światowe koralowce żyją na krawędzi. Potrzebują ciepłej wody i dużej ilości światła słonecznego, aby nakarmić żyjące z nimi glony symbiotyczne. Ale jeśli zrobi się za gorąco, glony zaczynają wytwarzać toksyny, a koralowiec je wyrzuca, zabijając się i wytwarzając tak zwane „wybielanie koralowców”. A gdy zmiany klimatu się nagrzewają, oceany i nadmiar dwutlenku węgla wchłaniają się do wody, czyniąc ją Coraz bardziej kwaśne i mniej przyjazne koralowcom naukowcy obawiają się, że koralowce mogą nie trwać długo.
powiązana zawartość
- Korale pokazują, w jaki sposób wiatry Pacyfiku prowadzą do globalnych temperatur
- Tłuszczowe korale wypadają najlepiej jak zmiany klimatu
- Gdy planeta się ociepla, co dzieje się z reniferem?
- Rafy koralowe walczą z globalnym ociepleniem
- Większość raf koralowych zostanie uszkodzona do 2030 r. Z powodu rosnących gazów cieplarnianych
Ale nowe badanie w nauce daje mały promyk nadziei: jeden gatunek koralowca ( Acropora hyacinthus ) z Pacyfiku wykazał wyraźną zdolność przystosowywania się do cieplejszych wód.
Organizmy mają kilka sposobów radzenia sobie ze zmianami środowiska, takimi jak zmiana klimatu. Mogą przenosić się do obszarów o warunkach bardziej podobnych do tych, do których są przyzwyczajeni. Lub mogą zaaklimatyzować się w nowych warunkach w domu lub dostosować się do nich genetycznie. Jeśli gatunek nie może użyć jednej lub kombinacji tych opcji, może wyginąć. Ale zmiany klimatu zachodzą tak szybko, że naukowcy obawiają się, że organizmy, takie jak koralowce, nie będą w stanie zareagować wystarczająco szybko, aby nadążyć.
Nowe badanie wykazało, że co najmniej jeden gatunek koralowca może poradzić sobie z wyższym ciepłem. „W miarę ocieplania się środowiska [koralowce] dostosowują się i ewoluują, aby je dopasować” - mówi główny autor badania, ekolog morski Uniwersytetu Stanford, Stephen Palumbi. Ostrzega jednak, że zdolność koralowców do aklimatyzacji i przystosowywania się do cieplejszych i cieplejszych wód może w pewnym momencie się skończyć. „Nie wiemy, jak daleko ten proces może się posunąć i gdzie będzie maksymalny”.
Palumbi i jego koledzy badali koralowce A. hyacinthus żyjące na wyspie Ofu w Parku Narodowym Samoa Amerykańskiego. Gatunek ten jest jednym z głównych budowniczych raf na wyspie Ofu i jest szczególnie wrażliwy na stres środowiskowy, taki jak wysokie upały. Ale niektórym z tych koralowców udaje się kwitnąć w miejscach, w których woda widzi między 84 ° F (29 ° C) a 95 ° F (35 ° C), to drugie, gdy fala jest niska, a słońce wysoko. Koralowce nie muszą długo przeżywać w tak wysokiej temperaturze - zaledwie kilka godzin, aż przypływ wzrośnie - ale warunki te powinny przekraczać normalną tolerancję organizmu. Naukowcy chcieli dowiedzieć się, jak te koralowce potrafią przetrwać.
Zaczęli od pobrania koralowców z obszarów, w których temperatury znacznie się zmieniają, i przeszczepienia ich do wód, w których temperatura rzadko przekraczała 90 ° F (32 ° C). Przeszczepili także koralowce w innym kierunku, zabierając je z mniej zmiennego basenu i pozwalając im rosnąć w wodach, które każdego dnia były naprawdę gorące. Dwadzieścia siedem miesięcy po przeszczepie naukowcy przetestowali zdolność koralowców do tolerowania ciepła.
Koralowce z wód, które pozostały poniżej 90 ° F, aklimatyzowały się nieco do wyższych, bardziej zmiennych warunków cieplnych, chociaż nigdy nie były tak tolerancyjne na ciepło jak koralowce rodzime dla zmiennych wód. Zespół Palumbi następnie spojrzał na genetykę koralowców - jakie geny niosły i stopień, w jakim komórki wykorzystują te geny (ekspresja genów).
Naukowcy odkryli, że po przeszczepieniu koralowców nastąpiły pewne zmiany w ich poziomie ekspresji genów. To dlatego, że koralowce aktywowały geny, które posiadały, ale do tej pory nie były potrzebne.
Ale „znajdujemy także geny, które różnią się między koralowcami z dwóch różnych siedlisk”, mówi Palumbi. „Nie ma to nic wspólnego z miejscem, w którym żyją koralowce. Ma to związek tylko z tym, skąd pochodzą koralowce ”. Różnice te są prawdopodobnie wynikiem adaptacji genetycznej, która miała miejsce dawno temu, mówi.
Palumbi opisał te procesy w swojej ostatniej książce The Extreme Life of the Sea, napisanej ze swoim synem Anthonym:
Trzy dni ogrzewania aktywują baterię 250 różnych genów stresu w typowym koralowcu. W lagunie Ofu koralowce utrzymują około 60 z tych „genów ciepła”, pracując przez cały czas z dużą pojemnością. Niektóre z tych koralowców rodzą się z włączonymi genami strażniczymi, ale inne włączają je dopiero po przeniesieniu przez naukowców do najgorętszego regionu rafy. Niektórzy nigdy nie aktywują kluczowych genów; te kolonie po prostu umierają. Skumulowany wynik to niewielka grupa ocalałych rozwijających się w małej zalewie o powierzchni ćwierć mili, rosnąca w intensywnym słońcu i upale.
Zdaniem Palumbi zdolność do radzenia sobie z cieplejszą wodą jest zatem połączeniem aklimatyzacji i adaptacji genetycznej. Możliwe jest, że inne gatunki koralowców z Samoa i być może na całym świecie będą w stanie przetrwać, gdy temperatura wzrośnie, a oceany staną się bardziej kwaśne.
Ale takie dostosowanie i aklimatyzacja „nie rozwiążą całego problemu”, mówi Palumbi. W pewnym momencie wody staną się gorące lub zbyt kwaśne, aby przetrwały nawet najtwardsze koralowce. Mówi, że koralowce „nadal będą poważnie dotknięte zmianami klimatu”. Ale ich zdolność do tolerancji ciepła „prawdopodobnie da im więcej czasu”.
Mówi, że ludzie mogliby wykorzystać ten czas na zmiany, które ograniczyłyby najgorsze z potencjalnych skutków zmian klimatu. „Obecnie jesteśmy w sytuacji, w której walczą zarówno koralowce o kwasowości, jak i temperaturze, ponieważ [te warunki] już się zmieniły. Nie są jednak tak straszne, że [koralowce] nie mogą przetrwać ”- zauważa. „Zdolność koralowców do wytrzymania niektórych stopni ocieplenia daje nam czas na rozwiązanie problemu” i ograniczenie potencjalnych szkód spowodowanych pompowaniem gazów cieplarnianych do atmosfery.
