Морской ученый стремится спасти кораллы

С начала индустриальной эпохи из-за деятельности человека и растущей температуры океана погибло более половины коралловых рифов мира. Стивен Паламби из Стэнфорда разрабатывает план по их восстановлению. В своей лаборатории на Морской станции Хопкинса он изучает кораллы, которые демонстрируют удивительную устойчивость к жаре.

Коралловые рифы критически важны для глобальных экосистем и экономики, обеспечивая ежегодную чистую экономическую выгоду в размере около 30 миллиардов долларов. Они служат домом для тысяч организмов, защищают побережья от штормов и являются основой для существования островных сообществ. Однако с индустриальной революции было уничтожено от 30 до 60% всех коралловых рифов планеты. Повышение температуры океанов вызывает обесцвечивание и гибель кораллов, а рост уровня CO₂ в атмосфере увеличивает кислотность океанов, замедляя их рост.

Несмотря на мрачные прогнозы о дальнейшем потеплении океанов на 2–4 градуса по Фаренгейту в следующем столетии, Паламби настроен оптимистично. Ключ к надежде он обнаружил в лагуне у острова Офу в Американском Самоа. Там два сообщества кораллов Acropora hyacinthus процветают в воде, температура которой достигает 95°F (35°C), что значительно выше типичного порога выживания. Генетические исследования показали, что эти кораллы активируют гены, производящие защитные белки. Эксперименты по акклиматизации доказали, что кораллы из более прохладных вод могут развить устойчивость к жаре, если их постепенно приучать к более высоким температурам в течение нескольких недель.

"Если у всех кораллов есть потенциал противостоять более высоким температурам, скрытый в их геноме, то, возможно, еще рано начинать писать этому животному некролог", — считает Паламби. Его команда создала портативные установки для тестирования устойчивости кораллов к стрессу и провела успешные эксперименты на островах Кука. Результаты показывают, что кораллы могут повысить свою термостойкость, но эта способность не безгранична и зависит как от быстрой акклиматизации, так и от долгосрочной генетической адаптации.

Сейчас ученые используют методы секвенирования ДНК нового поколения, чтобы определить гены, ответственные за термоустойчивость. Это поможет защитникам природы идентифицировать виды с наибольшими шансами на выживание в будущем климате. Паламби полагает, что, возможно, ответом станет выявление самых сильных кораллов и их использование для "засева" поврежденных рифов. Однако такие усилия будут тщетны без политики, защищающей кораллы от перелова, стока осадков и другого физического ущерба.

"Организмы в океане обладают удивительными врожденными способностями справляться с окружающей средой. Эволюция на протяжении миллионов лет дала им генетическое разнообразие и механизмы акклиматизации. Если мы просто дадим им шанс, они часто могут восстановиться. Я надеюсь, что наши исследования помогут кораллам найти способ сделать это", — заключает ученый.