Поговорим о стрессе. Личинки кораллов цветной капусты буквально чувствуют жар.
По крайней мере, так было, когда ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре подвергли их воздействию более теплой воды, чтобы понять, как изменение климата в будущем может повлиять на коралловые рифы.
Результаты? Меньшая стрессоустойчивость. Результаты опубликованы в Proceedings of the Royal Society B..
«В этом исследовании действительно рассматривается, как изменения океана, такие как потепление и закисление, повлияют на способность коралловых личинок рассеиваться и способствовать созданию новых рифов», - сказала старший автор Гретхен Хофманн, профессор кафедры экологии, эволюции UCSB. и морской биологии. «Если некоторые родители кораллов произведут более выносливое потомство, то есть некоторая надежда, что мы увидим действительно быструю устойчивость к будущим условиям изменения климата».
Аспирант Хофмана Эмили Ривест и тайваньские коллеги изучали личинок коралла цветной капусты (Pocillopora damicornis) из Муреа и Тайваня, мест, которые почти охватывают ареал этого вида. Они хотели определить, как молодые кораллы реагируют на два одновременно возникающих экологических стресса: повышение температуры и закисление океана..
Ученые обнаружили, что особи из Тайваня проявляют меньшую стрессоустойчивость к более теплой воде, чем их коллеги из Муреа. Однако в условиях закисления океана личинки на обоих участках не проявляли признаков стресса. Исследователи, которые также каталогизировали различия в естественных условиях морской воды в каждом месте, заметили, что местная адаптация также может играть роль в реакции на температуру.
Исследователи собрали образцы взрослых кораллов цветной капусты, чтобы собрать их личинок, которые выпускаются ночью. Они проанализировали содержание жира, включая два разных типа липидов.
«Липиды являются важным источником энергии для кораллов», - объяснил ведущий автор исследования Ривест, которая провела эту работу в Калифорнийском университете в рамках своей докторской диссертации, а сейчас является доцентом в Институте морских наук Вирджинии. «Личинки в основном полагаются на эти запасы липидов для своего расселения, и их уровень липидов может влиять на то, как далеко они могут путешествовать, влияя на способность одного рифа заселять или спасать соседний риф».
Оказалось, что запасы энергии личинок при «рождении» различались в зависимости от того, откуда произошли экземпляры. Ривест измерил запасы липидов сразу после того, как личинки были выпущены из взрослых кораллов, и снова после 24-часового пребывания в более теплой и более кислой воде. Затем она вычла одно из другого, чтобы определить как количество липидов, используемых личинками в ответ на температуру и условия закисления океана, так и оставшиеся уровни липидов.
«В ответ на высокие температуры личинки из Тайваня потребляли больше липидов, а это означало, что они сочли это состояние довольно стрессовым», - объяснил Ривест. «В конце эксперимента у них не было столько липидов, чтобы продержаться до конца их рассредоточения, поэтому это означало, что они, возможно, не смогут путешествовать так далеко».
Личинки в Муреа, которые родились с большим количеством жира, были не так чувствительны к температуре. Это имеет смысл, отметил Ривест, потому что кораллы на Муреа уже живут в более теплой воде. «Из-за их генетики или других аспектов их физиологии у них уже могут быть инструменты, необходимые им для того, чтобы выдерживать более высокие температуры воды без необходимости сжигать эту дополнительную энергию», - сказала она.
Откуда берутся личинки, по словам Ривеста, важно, по крайней мере, для кораллов цветной капусты. «Условия окружающей среды, уникальные для каждого места, формируют способность этих животных переносить будущие изменения в их среде», - сказала она. «Хотя единого решения, подходящего для всех, не существует, похоже, что есть места, где кораллы будут лучше себя чувствовать в будущих изменяющихся условиях. Если мы продолжим работать над этим, то сможем помочь определить рифы, которые будут более устойчивы к экологическим последствиям. антропогенного изменения климата."