Чудо соприкосновения

В начале 2025 года морской биолог Стивен Палумби, работавший в лаборатории Университета Стэнфорда в Тихоокеанской роще (штат Калифорния), заметил случайное соприкосновение двух фрагментов кораллов в аквариуме. Где встречались здоровый и отбеленный фрагменты, в побеге начинала просачиваться краска. «Я никогда этого раньше не видел», — вспоминает Палумби.

Видеопоследовательность слияния здорового и отбеленного кораллов в лабораторной установке в течение 9 недель
Видео показывает отбеленный фрагмент кораллов, восстановивший здоровье за несколько недель благодаря слиянию с ярким фрагментом того же животного.

Повышение температуры морей угрожает кораллам, заставляя животных изгонять симбиотические водоросли, живущие в их тканях и придающие им окраску — процесс, известный как обесцвечивание. Поскольку фотосинтезирующие водоросли (Symbiodiniaceae) обеспечивают кораллы большей частью питательных веществ, без них морские организмы, вероятно, голодают и умирают.

Группа исследователей продемонстрировала, что полностью обратить этот процесс обесцвечивания можно всего за несколько дней. Результаты опубликованы в журнале Science Advances 14 октября.

«Это невероятный новый результат — быстрое и полное восстановление возможно в отбеленных кораллах — может вдохновить решения, которые в конечном итоге могут быть масштабируемыми», — говорит Фиоренца Микели, морской эколог из Центра решений для океанов Стэнфордского университета в Калифорнии и соавтор исследования.

Денни Коллинз, который изучал распространение болезней через контакт кораллов в рамках своей докторской диссертации в Стэнфорде, решил исследовать, могут ли водоросли также распространяться и как это происходит.

Подготовил десять пар фрагментов кораллов из одного животного (Pocillopora damicornis). Каждая пара состояла из отбеленного и здорового фрагмента. Пять пар были расположены так, чтобы фрагменты соприкасались, а пять были разделены несколькими миллиметрами. В соприкасающихся парах отбеленный коралл восстановился за восемь недель.

Составное изображение, показывающее раннюю стадию восстановления с распространением симбионтов из здорового кораллов в отбеленный
Симбионты распространяются из здорового кораллов в отбеленный.

«Мы были поражены, когда наблюдали передачу цвета алгальных симбионтов отбеленному кораллу, возрождая его за очень короткий период», — говорит Коллинз.
На второй неделе популяция симбионтов удваивалась каждые четыре дня — намного быстрее, чем времена восстановления, наблюдаемые в исследованиях естественного восстановления кораллов в дикой природе.

После недельного контакта со здоровым фрагментом отбеленный побег мог полностью восстановиться самостоятельно, даже если был отделен от здорового.

В слегка разделенных парах отбеленные фрагменты погибли через 20 недель.

Используя высокомощную микроскопию, группа показала, что два фрагмента кораллов соединяются, создавая ткневой мост — позволяющий передавать симбионты. Это происходило только для фрагментов кораллов, взятых от животных с одинаковым генетическим составом, называемых генетом. Фрагменты из разных видов и даже разных животных одного и того же вида не соединялись вместе и поэтому не восстанавливали отбеленный образец.