Як корали адаптуються до забруднення морів

Нова робота, опублікована в журналі Science Advances, показала, що за поступового зростання кислотності океану за останні ~200 років окремі колонії змогли підлаштувати хімічні умови в зоні формування скелета і продовжити мінералізацію.

Автори досліджували довгоживучі скелети коралів із Великого Бар'єрного рифу та Коралового моря (біля північно-східного узбережжя Австралії). Один зразок був майже двохсотрічним, інший - віком близько 115 років. За допомогою раманівської спектроскопії - методу лазерного аналізу, який виявляє хімічний склад і впорядкованість молекул, - команда простежила, як змінювалася структура карбонату кальцію в скелетах у міру зростання кислотності навколишньої води.

Результат: корали протягом десятиліть підтримували внутрішню "фабрику" мінералізації, регулюючи склад так званої кальцифікуючої рідини - мікросередовища між м'якими тканинами і вже сформованим скелетом, де і "збирається" карбонат кальцію.

За словами першої авторки роботи Джессіки Хенкінс (CU Boulder), це "несподіваний сигнал, що обнадіює": за сприятливих умов корали віддають пріоритет швидкості росту, навіть якщо на молекулярному рівні скелет стає трохи "невпорядкованішим" через включення іонів із морської води. Однак для розуміння довгострокових наслідків необхідні більш протяжні ряди спостережень і перевірка на різних видах і в інших місцях проживання.

Контекст залишається тривожним. Океани поглинають близько 30% антропогенних викидів CO₂.

З індустріальної епохи кислотність поверхневих вод зросла приблизно на 40%, і тренд зберігається. Це знижує доступність карбонат-іонів - ключового "будівельного матеріалу" для скелетів коралів. Раніше багато моделей передбачали уповільнення зростання і зниження щільності скелета, що підвищує крихкість рифів.

Практичні експерименти давали різнорідні результати - нинішнє дослідження допомагає пояснити цю неоднозначність: частина коралів активніше "переналаштовує" внутрішню хімію, компенсуючи погіршення зовнішніх умов.

Важливо й те, що закислення - лише один із чинників тиску. Рифи одночасно відчувають стрес через потепління поверхні океану, забруднення і перелов.

З 2023 року до середини травня 2024-го підтверджено масові епізоди знебарвлення щонайменше в 62 країнах і територіях: під час перегріву корали втрачають симбіотичні водорості та білішають, що робить їх вразливішими до хвороб і загибелі.

Але ж коралові рифи - фундамент колосальних екосистем: вони захищають береги від шторму та ерозії, слугують нерестовищами і "дитячими садами" для безлічі морських видів. Якщо скелети системно "слабшають", ефект доміно здатний вдарити по всій харчовій мережі.