История двух мест: морские ученые определяют, как личинки обычных видов кораллов реагируют на стрессы окружающей среды на Тайване, Муреа.

По крайней мере, так было, когда морские ученые Калифорнийского университета в Санта-Барбаре подвергли их воздействию более теплой воды, пытаясь понять, как будущее изменение климата может повлиять на коралловые рифы.Результаты, достижения? Меньшая толерантность к стрессу. Результаты опубликованы в Трудах Королевского общества Б.«Это исследование действительно рассматривает, как изменения океана, такие как потепление и закисление, повлияют на способность коралловых личинок рассеиваться и способствовать созданию новых рифов», — сказала старший автор Гретхен Хофманн, профессор кафедры экологии, эволюции и морской биологии UCSB. «Если у некоторых родителей кораллов будет более крепкое потомство, есть некоторая надежда, что мы увидим действительно быструю устойчивость к будущим условиям изменения климата».

Аспирант Хофманна Эмили Ривест и тайваньские коллеги изучали личинок кораллов цветной капусты (Pocillopora damicornis) из Муреа и Тайваня, мест, которые почти охватывают ареал этого вида. Они хотели определить, как молодые кораллы реагируют на два сопутствующих стресса окружающей среды: повышенную температуру и закисление океана.

Ученые обнаружили, что экземпляры из Тайваня менее устойчивы к воздействию более теплой воды, чем их аналоги из Муреа. Однако в условиях закисления океана личинки на обоих участках не проявили никаких признаков стресса. Исследователи, которые также каталогизировали различия в естественных условиях морской воды на каждом участке, заметили, что местная адаптация также может играть роль в реакции на температуру.

Исследователи собрали образцы взрослых кораллов из цветной капусты, чтобы собрать их личинок, которые выпускаются ночью. Они проанализировали содержание жира, включая два разных типа липидов.«Липиды являются важными запасами энергии для кораллов», — пояснила ведущий автор Ривест, которая проводила эту работу в UCSB в рамках своей докторской диссертации, а сейчас является доцентом в Институте морских наук Вирджинии. «Личинки в основном полагаются на эти запасы липидов, чтобы подпитывать свое расселение, и их уровень липидов может влиять на то, как далеко они могут путешествовать, влияя на способность одного рифа повторно заселить или спасти близлежащий риф».

Оказалось, что запасы энергии личинок при «рождении» различались в зависимости от того, откуда произошли особи. Ривест измерил запасы липидов сразу после того, как личинки были выпущены из взрослых кораллов, и снова после 24-часового воздействия более теплой и более кислой воды. Затем она вычитала одно из другого, чтобы определить количество липидов, используемых личинками в ответ на температуру и условия подкисления океана, и оставшиеся уровни липидов.«В ответ на высокие температуры личинки с Тайваня потребляли больше липидов, а это означало, что они сочли это состояние довольно стрессовым», — пояснил Ривест. «В конце эксперимента у них не было такого количества липидов, чтобы продержаться до конца их рассеяния, поэтому это означало, что они, возможно, не смогут уехать так далеко».

Личинки Муреа, которые родились с большим количеством жира, не были столь чувствительны к температуре. В этом есть смысл, заметил Ривест, потому что кораллы на острове Муреа уже живут в более теплой воде. «Из-за своей генетики или других аспектов их физиологии у них уже могут быть инструменты, необходимые для того, чтобы выдерживать более высокие температуры воды без необходимости сжигать эту дополнительную энергию», — сказала она.

По словам Ривеста, важно, откуда берутся личинки, по крайней мере, для кораллов из цветной капусты. «Условия окружающей среды, уникальные для каждого места, формируют способность этих животных переносить будущие изменения в окружающей среде», — сказала она. «Хотя не существует единого решения, подходящего для всех, похоже, что есть места, где кораллы будут жить лучше в будущих меняющихся условиях. Если мы продолжим работать над этим, то сможем помочь определить рифы, которые будут более устойчивы к экологическим последствиям. изменения климата, вызванного деятельностью человека ".