Борьба за жизнь: почему одни кораллы живут, а другие гибнут при потеплении

Международная команда учёных из Университета Макгилла и Смитсоновского института выяснила, что выживаемость кораллов при экстремальном нагреве напрямую зависит от их среды обитания и состава микробиома. В экспериментах с рифами Панамы исследователи показали, что колебания температуры готовят кораллы к стрессу гораздо лучше, чем стабильные условия.

Кораллы — это не просто "сады под водой", а сложные экосистемы, в которых роль микробиома зачастую важнее генетики хозяина. Учёные занялись выяснением, почему одни колонии выдерживают повышение температуры до экстремальных значений, а другие под тем же воздействием бледнеют и гибнут.

Это исследование открывает новые горизонты в понимании роли микробиома при адаптации кораллов к изменяющемуся климату и закладывает научную базу для разработки инновационных методов восстановления и охраны рифовых экосистем по всему миру.

Сравнительное исследование двух заливов

Исследования проводились на двух участках у берегов Панамы:

• Панамский залив — вода здесь то остывает, то нагревается, что закаляет коралловый микробиом.
• Залив Чирики — условия стабильные, без резких температурных скачков.

В лаборатории кораллы из переменного региона сохраняли белки и выдерживали окислительный стресс, тогда как их "спокойные" собратья теряли симбионтов и к 36 °C обесцвечивались.

Даже при нагреве некоторые колонии не переходили на более термоустойчивые Durusdinium, а оставались с более "энергетичными" Cladocopium. Профессор Роуэн Барретт сравнивает это с дилеммой между сиюминутной выгодой и долгосрочной устойчивостью.

Почему это важно для сохранения рифов

• Природные лаборатории. Рифы, привыкшие к температурным перепадам, быстрее восстанавливаются после экстремальных событий (например, Эль-Ниньо 1982 года).
• Микробиом под давлением. В ходе экспериментов выяснилось, что даже у "закалённых" кораллов при стрессе микробиом становится нестабильным.
• Генетика против среды. Небольшие генетические отличия влияют на выживаемость, но ключевую роль играет окружающая среда и состав микробиоты.

Консервационные стратегии

Исследователи предлагают:

Идентифицировать "островки устойчивости" — участки, где кораллы уже адаптированы к перепадам, и включить их в сеть особо охраняемых морских зон.

Активное заселение — расселять в пострадавшие рифы штаммы термоустойчивых водорослей и бактерий.

Моделирование течений — воспроизводить переменные температурные условия в рифовых питомниках для закалки новых колоний.

Ограничения и дальнейшие исследования

Работа ограничена Панамой, и реакция рифов Индийского океана или Большого Барьерного рифа может отличаться из-за других гидрологических условий и антропогенных факторов. Кроме того, лабораторные CBASS-тесты не полностью отражают многолетнее влияние потепления в естественной среде.