Разнообразие кораллов и водорослей в теплом Индийском океане указывает на устойчивость к будущему глобальному потеплению

Исследователи из Университета штата Пенсильвания и их международные коллеги обнаружили разнообразие кораллов, содержащих необычные виды симбиотических водорослей, в теплых водах Андаманского моря на северо-востоке Индийского океана. Существование такого количества новых коралловых симбиозов в месте, слишком теплом для большинства кораллов, дает надежду, что рифы и поддерживаемые ими экосистемы могут сохраниться — по крайней мере, в некоторых местах — перед лицом глобального потепления, заявил руководитель исследования, доцент биологии Тодд ЛаЖюнесс.

Команда также проанализировала кораллы и симбиотические водоросли из более прохладного западного Индийского океана и района Большого Барьерного рифа в Австралии. Результаты этого беспрецедентного по охвату исследования будут опубликованы в онлайн-выпуске Journal of Biogeography на неделе, завершающейся 20 февраля 2010 года.

Кораллы получают питательные вещества и энергию от фотосинтезирующих водорослей (зооксантелл), живущих в их клетках. Этот симбиоз чувствителен к изменениям среды. Повышение температуры поверхности моря всего на несколько градусов по Фаренгейту в течение нескольких месяцев может привести к его разрушению и выбросу водорослей — процессу, известному как обесцвечивание. При сильном обесцвечивании кораллы погибают. Участник команды профессор Университета Квинсленда Ове Хёг-Гульдберг отметил, что коралловые рифы могут стать редкостью в ближайшие 30–50 лет из-за участившихся случаев обесцвечивания.

В теплом и мутном Андаманском море ученые обнаружили ряд термоустойчивых видов водорослей, среди которых особенно обилен вид-генералист Symbiodinium trenchi. Кораллы с этим симбионтом проявляют устойчивость к высоким температурам. Этот же вид, обычно редкий в Карибском море, активно размножался во время обесцвечивания 2005 года, по-видимому, спасая некоторые колонии кораллов. В более прохладных водах западной части Индийского океана и Большого Барьерного рифа таких термоустойчивых видов водорослей найдено очень мало.

ЛаЖюнесс отметил, что Андаманское море в среднем на 3–4 °F теплее. Symbiodinium trenchi может переносить такую воду, но дальнейшее потепление может оказаться для него критическим. При этом, если вода в более прохладных регионах потеплеет на те же 3–4 °F, S. trenchi легко мог бы там выжить, но проблема в его крайне низкой численности в этих областях.

Хотя некоторые ученые предлагают «засевать» страдающие рифы термоустойчивым S. trenchi, ЛаЖюнесс сомневается в успехе этого подхода. Этот симбионт ассоциируется только с животными, которые получают водоросли из окружающей среды, но не сможет «спасти» виды, рождающиеся с водорослями уже в клетках. Кроме того, введение нового организма в экосистему может иметь непредсказуемые негативные последствия.

Разнообразие видов в Андаманском море, вероятно, является результатом драматических изменений океанической среды со времен начала эпохи плейстоцена. В периоды перемен виды-генералисты, способные ассоциироваться с разными хозяевами, успешнее специалистов. Со временем некоторые генералисты могут образовать новые специализированные виды.

Одно из ключевых открытий команды — кораллово-водорослевые симбиозы гораздо более отзывчивы к экологическим и эволюционным изменениям среды, чем считалось ранее. «Их устойчивость к историческим изменениям климата дает надежду, что некоторые виды могут выжить в некоторых местах и при будущем потеплении, — сказал ЛаЖюнесс. — Однако эти симбиозы никогда не сталкивались с такой скоростью потепления, как сегодня. Поэтому, хотя мы не должны недооценивать способность жизни адаптироваться, мы должны сделать все возможное, чтобы не испытывать ее устойчивость на прочность».