Семейные узы кораллов: как генетика поможет спасти рифы от гибели

Понимание того, как далеко «дети» кораллов Большого Барьерного рифа уходят от своих «родителей», может стать ключом к определению и защите уязвимых популяций. К такому выводу пришли исследователи из Квинслендского университета, чья работа проливает свет на шансы рифов выжить в условиях меняющегося климата.

Ключевым фактором устойчивости оказалась генетическая связность. Чем лучше коралловые популяции обмениваются генами, тем выше их способность к адаптации и восстановлению после таких стрессов, как обесцвечивание или деградация среды обитания. «Количественная оценка генетической связности может предсказать судьбу популяций, поскольку более изолированные рифы с низким генетическим разнообразием, вероятно, будут более уязвимы», — объясняет аспирантка Зои Мезьер.

В ходе исследования ученые изучили генетику двух видов кораллов, Stylophora pistillata и Popillopora verrucosa, на рифах от северной части Квинсленда до рифа Флиндерс у Брисбена. Эти виды обладают совершенно разными стратегиями размножения, что и определило поразительные различия в их способности к распространению.

Результаты впервые количественно показали, как далеко могут путешествовать личинки кораллов. У вида Stylophora pistillata, который вынашивает оплодотворенные икринки на материнском полипе, личинки оседали на морское дно на расстоянии всего от 23 до 102 метров. В то же время личинки нерестящегося коралла Popillopora verrucosa, чьи яйцеклетки и сперматозоиды встречаются в толще воды, преодолевали до 52 километров.

Со временем эти различия приводят к серьезным эволюционным последствиям. Профессор Синтия Ригинос отмечает: «Популяции S. pistillata становятся генетически более обособленными, с гораздо меньшим генетическим разнообразием и меньшими размерами, чем у более широко расселяющегося P. verrucosa». Способность распространяться дальше и обмениваться генетическим материалом с соседними рифами дает таким видам, как P. verrucosa, больше шансов на восстановление после стихийных бедствий.

Это исследование подчеркивает острую необходимость учитывать естественные закономерности связности между популяциями кораллов при планировании природоохранных мероприятий и работ по восстановлению рифов. Способность к адаптации, которую обеспечивает генетический обмен, — главный залог того, что в будущем у нас будут здоровые коралловые рифы. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.