Генетична модель передбачить масову загибель коралів

Чутливість окремих коралів до високих температур визначається спадковими факторами. Такого висновку дійшли дослідники, проаналізувавши 237 зразків коралів з Великого Бар'єрного рифу. При цьому визначальну роль відіграють не якісь конкретні гени, а їх сукупність. Отримані дані лягли в основу моделі, яка передбачить вразливість окремих коралових рифів і допоможе розробити заходи з їх охорони. Втім, навіть використання генетики лише виграє час на боротьбу з головною загрозою коралам - змінами клімату. Результати дослідження опубліковані в журналі.

Корали надзвичайно чутливі до температури навколишнього середовища. Коли вода стає занадто теплою, вони втрачають симбіотичні водорості-динофлагеляти і знецінюються. Якщо умови залишаються несприятливими занадто довго, корали гинуть.

В останні десятиліття на тлі кліматичних змін масове знецінення коралових рифів відбувається все частіше: наприклад, Великий Бар'єрний риф тільки за останні п'ять років пережив три таких епізоди. Якщо планета продовжить нагріватися, коралові рифи по всьому світу ризикують зникнути вже в цьому столітті.

Однак не всі види коралів однаково вразливі до знецінення. Більше того, навіть серед представників одного виду чутливість до високих температур розрізняється. Команда дослідників на чолі з Закарі Фуллером (Zachary L. Fuller) з Колумбійського університету вирішила з'ясувати, які генетичні основи цієї мінливості.

Фахівці провели повногеномний аналіз 237 зразків коралів, узятих на 12 ділянках Великого Бар'єрного рифу на піку знецінення в 2017 році. Генетичні дані порівняли зі ступенем збитків, яких зазнали окремі колонії.

Виявилося, що толерантність до високих температур забезпечують не окремі гени, а комбінації безлічі генів, кожен з яких дає відносно невеликий ефект. Ґрунтуючись на полігенній оцінці, а також даних про геном симбіотичних водоростей і особливості навколишнього середовища, автори змогли створити модель, яка прогнозує вразливість окремих еволюційних ліній A. millepora до кліматичних змін. Її можна використовувати, щоб визначити найбільш вразливі рифи або відібрати зразки коралів для штучного вирощування.

Дослідники вважають, що аналогічний підхід можна використовувати і для створення моделей, що передбачають ризик знецінення у інших видів коралів. Однак сама по собі генетика не здатна врятувати коралові рифи від зникнення, підкреслюють автори. Щоб дати цим багатим екосистемам шанси на виживання, необхідно якомога швидше скоротити викиди парникових газів.

Деякі корали у відповідь на високі температури не бліднуть, а набувають незвичайно яскраве забарвлення. Дослідникам вдалося встановити, що вона служить своєрідним аналогом сонцезахисного крему. Білки, які забезпечують «кислотне» забарвлення, захищають корал від ультрафіолетового випромінювання, що підвищує шанси на повернення симбіонтів.