Moja koleżanka Megan Gambino odwiedziła Smithsonian Tropical Research Institute na początku tego roku, aby obserwować odradzanie się koralowców. Raport pojawia się w grudniowym numerze magazynu, a ona także bloguje o doświadczeniach w Around the Mall. Zapytaliśmy ją, czy coś ciekawego zostało pominięte w jej poprzednich raportach. Tak, dużo, odpowiedziała i napisała:
We wrześniu dołączyłem do naukowca morskiego Nancy Knowlton z Narodowego Muzeum Historii Naturalnej; jej kolega Don Levitan z Florida State University; oraz załoga nurków badawczych podczas corocznej wyprawy koralowej. Zaledwie kilka dni po pełni księżyca we wrześniu w miejscu ich badań odbywa się masowy odradzanie korali, 260-metrowy łuk rafy około 20 minut łodzią ze stacji terenowej Smithsonian Tropical Research Institute w Bocas del Toro w Panamie, a każdego roku od tego czasu 2000, byli tam, aby zbierać dane.
Knowlton, uznana biologka raf koralowych, została nazwana Dr. Doom ze względu na ponury, ale realistyczny obraz, który maluje rafy cierpiące na całym świecie. (Jej mąż, Jeremy Jackson, również wybitny naukowiec morski, to doktor Gloom.) Ale ona też została wystawiona na rachunek za wybawcę. Targi Vanity Fair, w wydaniu „Green Issue” z maja 2007 roku, nazwały ją „wodną umysłową”, od której może zależeć nasza przyszłość i nasze życie. Wraz z innymi naukowcami morskimi, Knowlton próbował pomóc rafom przetrwać poprzez lepsze zrozumienie reprodukcji koralowców.
Na początku kariery Knowlton założono, że większość kolonii koralowców zbierało plemniki i wylęgnięte zarodki wewnętrznie - a niektóre tak robią. Ale w 1984 r. Science opublikowało pierwszy opis dramatycznego wydarzenia masowego odradzania się, obserwowanego na australijskiej Wielkiej Rafie Koralowej. W tym czasie biolodzy obserwowali to zjawisko również na Karaibach. Na podstawie tego naukowcy wywnioskowali, że większość koralowców - zwanych „spawnatorami transmisji” - faktycznie rozmnaża się w ten sposób. Wiele jest hermafrodytami, co oznacza, że uwalniają wiązki gamet zawierające zarówno jaja, jak i nasienie. Ale niezdolni do samozapłodnienia synchronizują swoje spawnowanie z sąsiednimi koralowcami. Im więcej naukowców studiuje coroczne orgie, tym lepiej stają się w przewidywaniu, kiedy to nastąpi. Koralowce wydają się używać trzech wskazówek: pełni księżyca i zachodu słońca, które mogą wyczuć za pomocą fotoreceptorów; i najprawdopodobniej substancja chemiczna, która pozwala im powąchać się nawzajem.
Zespół Knowlton monitoruje trzy blisko spokrewnione gatunki koralowców - wszystkie dominujące budowniczych raf na Karaibach - zwane kompleksem Montastraea annularis . Odkryli, że M. franksi, jeden z gatunków, spawnuje się średnio 100 minut po zachodzie słońca, a M. annularis i M. faveolata, pozostałe dwa, następują po około 100 minutach, zwykle pięć i sześć dni po pełnym wrześniu księżyc. W ciągu dziewięciu lat projektu naukowcy zauważyli, oflagowali, zmapowali i zidentyfikowali genetycznie ponad 400 kolonii koralowców.
Jak w przypadku każdego długoterminowego badania, pytania naukowców ewoluowały. Początkowo zastanawiali się, w jaki sposób te trzy gatunki, odradzające się w tym samym czasie lub blisko niego, nie hybrydyzowały. Testy laboratoryjne pokazują, że spośród trzech wczesnych spawaczy i jednego z późniejszych spawaczy są reprodukcyjnie kompatybilne. Odkryli jednak, że około półtorej godziny między szczytowymi czasami odradzania się gatunku to wystarczający czas, aby gamety rozproszyły się, rozrzedziły, starzały i skutecznie stały się nierentowne. W rzeczywistości ich dane wskazują, że jeśli koralowce odradzają się w zaledwie 15 minutach synchronizacji z większością, ich szansa na sukces reprodukcyjny jest znacznie zmniejszona. Powstaje teraz pytanie, co stanie się z wskaźnikami nawożenia, gdy kolonie koralowców staną się nieliczne?
W trzeciej z czterech nocy nurkowania (i bez tarła) napięcie zaczęło narastać. Nurkowie żartobliwie sugerowali granie Barry White jako nastrojową muzykę i przeżuwanie przed nurkowaniem na afrodyzjakach, takich jak ostrygi i truskawki.
Około 19:25, gdy wszyscy wrzucali pianki, wokół łodzi zaczęły pojawiać się robaki morskie zwane robakami palolo. Robaki rozpadają się na pół, a sekcja ogona płynie na powierzchnię i uwalnia jaja lub plemniki w chmurze bioluminescencji.
„To jest to” - powiedział Knowlton. „Wszyscy mają ochotę na seks”.
Woda stała się wadliwa i elektryczna, i jak w zegarku kolonie koralowców zaczęły pojawiać się około 8:20, jedna wyzwala drugą, a drugą. Wiązki gamet podobne do tapioki, o średnicy około dwóch milimetrów, zawierające około 100 jajek i milion plemników, unosiły się zgodnie, powoli dryfując na powierzchnię.
Zespół nurkowy zaobserwował 162 różne kolonie koralowców ustawione lub odradzające się, a następnej nocy zobaczył kolejne 189. Knowlton wynurzył się tej ostatniej nocy, podekscytowany. Co miałeś na myśli? Zapytała każdego z nurków. Niesamowite, co? Nie chciała wydostać się z wody i chwyciła burty łodzi, wyginając plecy do tyłu, a jej oczy skierowane były w niebo. Nawet gwiazdy wyglądały jak gamety.
Zobacz zapierające dech w piersiach zdjęcia podwodne u wybrzeży Panamy, gdzie rafy koralowe rozmnażają się w przypływie starannie zaplanowanych akcji
