Генетический пул Красного моря следует за течениями

Совместное исследование Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) и нескольких институтов Великобритании показало, что поверхностные течения являются важными путями для потока генов в Красном море. Это открытие поможет в планировании программ управления морскими экосистемами.

Команда под руководством профессора KAUST Ибрагима Хотеита объединила спутниковые снимки и моделирование, чтобы изучить роль течений в биосфере Красного моря. Коралловые сообщества в большей части моря относительно однородны, хотя генетический разрыв отделяет южные популяции. Анализ спутниковых данных о цвете и высоте поверхности воды позволил определить потоки течений. Оценивая концентрацию хлорофилла по данным о цвете, учёные также выявили, какие течения способны переносить биологический материал. Анализ показал значительную изменчивость вихрей в Красном море, которые могут способствовать переносу и расселению по всему бассейну.

Моделирование рассеивания частиц этими течениями продемонстрировало, что центральная часть Красного моря хорошо связана с остальным бассейном, в то время как южный регион наименее связан. Сравнение этих результатов с генетическими данными красноморских рыбок-клоунов показало, что генетическое расстояние между популяциями хорошо коррелирует с рассчитанной связностью. Это указывает на значительную роль циркуляции вод в распределении популяций. «Было захватывающе установить, что связность Красного моря можно охарактеризовать потоками на основе спутниковых данных, которые отлично совпадают с паттернами генетических данных рыб-клоунов, собранных на восточном побережье», — говорит Хотеит.

Эти результаты улучшают понимание того, как циркуляция вод влияет на расселение в экосистеме Красного моря, что поможет в планировании природоохранных мероприятий и создании морских охраняемых районов. «Поскольку спутниковые данные общедоступны по всему миру, наш анализ демонстрирует экономичный инструмент для дистанционной оценки биофизической связности, который может поддержать прибрежное управление в регионах с ограниченными данными», — отмечает ведущий автор Дионисиос Райтсос, ныне работающий в Плимутской морской лаборатории.

Исследователи планируют продолжить изучение циркуляции в Красном море, комбинируя долгосрочные высокодетальные модели и наблюдения, чтобы понять связность у берега, в глубоководных районах, а также между Красным морем и Индийским океаном. «Наша цель — раскрыть основные пути связности в Красном море и определить наиболее важные исходные рифы, которые мы называем "материнскими рифами", а также выявить регионы, наиболее связанные внутри или даже за пределами Красного моря», — говорит Хотеит.