Находятся ли рифовые кораллы в состоянии стресса или они просто пессимистичны?

Изменение климата угрожает коралловым рифам по всему миру. Высокие температуры, связанные с этим явлением, могут привести к «обесцвечиванию» — разрушению симбиоза между кораллами и водорослями, живущими в их клетках. Поскольку кораллы питаются за счет этих фотосинтезирующих симбионтов, обесцвечивание обычно приводит к их гибели.

Необходим способ определять, здоров риф или болен. Исторически оценка состояния коралловых рифов была ретроспективной: ученые фиксировали количество умирающих или мертвых кораллов. Гораздо лучше было бы обнаруживать ухудшение здоровья кораллов до появления тяжелых признаков, таких как обесцвечивание.

Однако у нас нет физиологического базового уровня для кораллов. Все исследования рифов проводились за последние 50–100 лет, уже после начала промышленной революции, когда антропогенное воздействие резко возросло. Все имеющиеся данные получены от кораллов, которые, вероятно, уже в той или иной степени испытывают стресс. Даже самые изолированные рифы, такие как Чагос в Индийском океане, обесцвечиваются почти ежегодно.

С 2013 по 2016 год в рамках «Глобальной рифовой экспедиции» (Global Reef Expedition, GRE) Фонда живых океанов Халеда бин Султана были отобраны образцы тканей тысяч колоний кораллов рода Pocillopora от островов Острал во Французской Полинезии до архипелага Чагос. Исследователи сосредоточились на самых удаленных от человека рифах.

Молекулярный анализ показал, что каждый исследованный коралл характеризовался невероятно высокой концентрацией всех целевых молекулярных биомаркеров стресса (как в тканях коралла-хозяина, так и у симбиотических водорослей). Это наблюдалось на удаленных атоллах островов Острал, Кука, а также Фиджи, Тонга, Новой Каледонии, Соломоновых островов, Палау и Чагоса.

Простое объяснение — кораллы действительно находились в состоянии стресса. Однако большинство этих «напряженных» кораллов не прекращали рост и размножение и не проявляли признаков некроза тканей или болезней. Факт постоянной активации клеточных стрессовых ответов не обязательно означал, что коралловый голобионт (система хозяин+симбионт) в итоге погибнет.

Возможно, мобилизация резервных источников энергии (например, жиров) позволила этим кораллам выживать, несмотря на стресс. Или же, в отличие от других животных с кратковременной реакцией «бей или беги», кораллы остаются «физиологически пессимистичными», постоянно готовясь к худшему. Только повторные визиты на эти участки покажут, позволит ли такой образ жизни кораллам выживать в ближайшие десятилетия.