Коралловые рифы в Эйлатском заливе (также известном как залив Акаба) оказались особенно устойчивыми к глобальному потеплению, повышению температуры воды и явлениям обесцвечивания, которые наносят ущерб их аналогам в других частях мира. Но результаты долгосрочного исследования международной группы ученых-морелогов и специалистов по данным, только что опубликованные в журнале Global Change Biology, подтверждают другую угрозу этому коралловому убежищу на юге Израиля: массовая городская застройка вблизи береговой линии Персидского залива разрушительный урон местной морской среде.
В течение целого года исследователи изучали, как и нарушает ли урбанизация естественные биоритмы кораллов, и может ли урбанизация быть незамеченным фактором, способствующим глобальному упадку кораллов. Естественные биоритмы отвечают за метаболизм кораллов, циклы роста и размножения кораллов.
Доктор. Яэли Розенберг вместе с профессором Ореном Леви, директором морской лаборатории факультета наук о жизни Мины Университета Бар-Илан и Эверардом Гудманом, возглавляли группу, в которую входили доктор Шахар Алон (факультет инженерии Университета Бар-Илан); Лаборатория профессора Альдо Шемеша (Научный институт Вейцмана), Отдел биоинформатических услуг (Университет Хайфы), лаборатория профессора Криса Вулстры (Университет Констанца, Германия) и лаборатория профессора Дэвида Миллера (Центр передового опыта ARC для Университета Джеймса Кука). в Квинсленде, Австралия).
Были отобраны пробы на двух участках в Эйлатском заливе, на северной оконечности Красного моря - один в непосредственной близости от города Эйлат, а другой дальше. Как и любой другой город, Эйлат излучает различные формы химического, светового, гормонального и шумового загрязнения, которые могут нанести вред морской среде.
В течение года команда исследовала рифы в разные фазы луны и в разное время суток, охватывая ежедневные, месячные и сезонные биологические циклы. Многие методы, такие как экспрессия РНК, физиологические исследования, измерения стабильных изотопов и анализ микробиома, использовались, чтобы понять, как урбанизация изменяет биоритмы.
Несмотря на относительно здоровый внешний вид кораллов, исследователи обнаружили, что естественные биоритмы и сенсорные системы окружающей среды сильно нарушены у кораллов, живущих вблизи городского Эйлата. Дневные и лунные циклы, связанные с метаболизмом кораллов, хищничеством, микробным функциональным разнообразием и функциями циркадных часов, были нарушены городскими условиями. Измененные модели сезонности также наблюдались в микробиомах городской популяции кораллов, что свидетельствует о влиянии урбанизации на холобионт (весь организм), а не только на коралловый хозяин.
«На поверхности кораллы кажутся здоровыми, но если посмотреть глубже, чем невооруженным глазом, мы очень убедительно увидели сильный эффект урбанизации», - говорит Розенберг. «Нарушение дневного и месячного циклов привело к снижению физиологических показателей и исчезновению циклов размножения у городских кораллов», - добавляет Леви. Напротив, кораллы в негородском районе выглядели здоровыми, и их биоритмы демонстрировали нормальную цикличность в периоды отбора проб.
Леви утверждает, что ученые должны участвовать в оценке потенциального воздействия урбанизации на морские районы, прежде чем будут приняты решения о муниципальном развитии.
Леви, чьи исследования также сосредоточены на биологических ритмах морских животных, в настоящее время готовит обзор глобального воздействия светового загрязнения на морскую среду. Имея доказательства того, что урбанизация является фактором, способствующим глобальному упадку кораллов, он планирует изучить комбинацию сенсорных загрязнителей (химическое, световое, гормональное и шумовое) на коралловых рифах, чтобы определить, какие пороги загрязнения они могут выдержать.