Ученые определили, почему одни коралловые полипы обесцвечиваются, а другие нет. Все дело в специальной системе вентиляции, которая помогает избавиться от избыточных концентраций кислорода в воде. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.
Коралловые рифы — уникальные экосистемы с невероятным биоразнообразием. Их разрушение является одной из глобальных проблем человечества. Исчезновение коралловых рифов приведет к гибели многих видов рыб, в том числе промысловых, что нанесет сильный удар по рыболовству. Также кораллы важны с геологической точки зрения, так как они способны образовывать целые острова. Антропологические факторы, такие как чрезмерное удобрение прибрежных территорий, рыболовство и загрязнение воды, приводят к закислению океана, повышению температуры воды, обесцвечиванию коралловых рифов и их гибели.
Коралловые полипы живут не одни. Они вступают в симбиотические отношения с водорослями, например динофлагеллятами. В этом случае полип получает сахаросодержащие продукты и кислород, образовавшийся в результате процесса фотосинтеза. А водоросль — защиту от различных животных. Но при высоких температурах процесс фотосинтеза нарушается, и вместо полезных веществ выделяются вредные.
Ученые провели ряд экспериментов с кораллом Porites lutea и его симбиотическими водорослями. В результате они выяснили, что в данном случае водоросли выделяют большое количество кислорода, который вступает в процессе фотосинтеза вместо углекислого газа. Из-за этого они выбрасывают в воду избыточные кислородные радикалы, которые вредят клеткам живых организмов. В результате такого процесса коралловые полипы отторгают водоросли и теряют свою окраску, что и называется обесцвечиванием.
В ходе дальнейших экспериментов ученые выяснили, что наибольшие концентрации кислорода находятся не над местами активно протекающего фотосинтеза. Такой перенос веществ ученые объясняют наличием крошечных ресничек на коралловых полипах. С помощью колебаний эти структуры направляют потоки воды в области с высокой концентрацией кислорода. В результате новый образовавшийся поток отходит от рифа в толщу воды. Таким образом кораллы сокращают площадь негативного воздействия кислорода. Такой эффективный способ удаления избыточного кислорода позволяет кораллам избежать обесцвечивания и значительно продлевает их жизнь. Однако не все кораллы одинаково хорошо владеют этой системой, и поэтому страдают сильнее других сородичей. Именно это объясняет, почему одни кораллы обесцвечиваются, а друге нет.
Автор: Мария Ликанэ
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
