Рост концентрации CO2 в атмосфере ведет не только к потеплению, но и к закислению морской воды. Это грозит крупными неприятностями многим морским обитателям, скелет которых состоит из легко растворяющегося в кислой среде карбоната кальция. Вопреки ожиданиям, кораллы при повышении кислотности воды не погибают, хотя и лишаются скелета. Колонии коралловых полипов распадаются, и полипы переходят к одиночному образу жизни наподобие актиний. При восстановлении нормальной кислотности полипы снова собираются в колонии и начинают строить известковый скелет.
В истории Земли было несколько случаев, когда коралловые рифы резко сокращались в числе или даже вовсе исчезали. Самый значительный кризис такого рода произошел на рубеже палеозойской и мезозойской эр (около 250 млн лет назад). Кораллы в это время полностью исчезают из палеонтологической летописи, однако спустя несколько миллионов лет появляются вновь. Где они прятались? Палеонтологи теряются в догадках.
Не исключено, что в недалеком будущем коралловые рифы снова подвергнутся серьезному «испытанию на прочность». Рост концентрации углекислого газа в атмосфере крайне вреден для кораллов как минимум по двум причинам. Во-первых, потепление, вызванное парниковым эффектом, приводит к «побелению» кораллов — утрате ими симбиотических водорослей зооксантелл. Без симбионтов коралловым полипам крайне трудно обеспечить себя пропитанием в бедных зоопланктоном тропических водах. Во-вторых, углекислый газ, растворяясь в воде, повышает ее кислотность. Это приводит к тому, что арагонитовый скелет кораллов начинает растворяться.
Сегодня в поверхностных слоях океана pH = 8,0–8,3, что на 0,1 меньше, чем в доиндустриальную эпоху. Модели показывают, что в течение последующих 300 лет pH может снизиться до 6,6–6,9. Впрочем, коралловые рифы до этого катастрофического закисления океана не доживут: они растворятся гораздо раньше. Это, конечно, приведет к гибели уникальных коралловых экосистем. Вопрос в том, будет ли катастрофа обратимой, сумеют ли уцелеть сами рифостроящие организмы — коралловые полипы. Палеонтологическая летопись показывает, что иногда им удавалось чудесным образом «воскресать из мертвых».
До сих пор никто не пытался решить этот вопрос экспериментально. Пробел восполнили израильские биологи Маоз Файн (Maoz Fine) и Дан Чернов (Dan Tchernov). Они поместили 30 коралловых фрагментов, взятых с пяти средиземноморских рифов, в аквариум с pH = 7,3–7,6. Кораллы относились к двум видам: Oculina patagonica и Madracis pharencis. Через месяц стали заметны изменения формы полипов, через два месяца скелет колоний полностью растворился. Колония распалась, но полипы, теперь совершенно мягкие и похожие на актиний, остались прикреплены к нерастворившемуся каменному основанию, на котором раньше красовались их ажурные постройки.
Полипы не погибли и даже сохранили своих симбионтов. Более того, они подросли: средний размер полипов, лишившихся скелета, стал втрое больше, чем в контрольных колониях, содержавшихся в нормальной морской воде. Образование половых клеток (гаметогенез) в весенние и летние месяцы проходил нормально и у контрольных кораллов, и у бесскелетных. Это означает, что утрата скелета не повлияла на способность к половому размножению.
Подопытные полипы продержались в таком состоянии целый год. Когда их затем поместили в воду с нормальной кислотностью, они восстановили колонию и быстро принялись строить скелеты.
Полученные результаты хорошо объясняют периодические загадочные «исчезновения» кораллов из палеонтологической летописи — по-видимому, кораллы не исчезали, а просто временно утрачивали скелет и переставали сохраняться в ископаемом состоянии. Возможно, это было связано с колебаниями кислотности воды.
Насколько это исследование должно прибавить нам оптимизма по поводу грядущих экологических потрясений — судить читателю.
Источник: Maoz Fine, Dan Tchernov. Scleractinian Coral Species Survive and Recover from Decalcification // Science. 2007. V. 315. P. 1811.
См. также:
Ограничение рыболовства может спасти коралловые рифы, «Элементы», 18.01.2006
Александр Марков
|
Последние новости: Биология, Экология, Александр Марков
Астрономические наблюдения недели
Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):
Новости науки по темам:
антропология,
археология,
астрономическая научная картинка дня,
астрономия,
биология,
биотехнологии,
генетика,
геология,
затмения,
информационные технологии,
космос,
лингвистика,
математика,
медицина,
нанотехнологии,
наука в России,
наука и общество,
Нобелевские премии,
палеонтология,
Первое апреля,
психология,
технологии,
физика,
химия,
эволюция,
экология,
энергетика,
этология
Новости науки по авторам:
Дарья Баранова,
Вера Башмакова,
Александр Бердичевский,
Максим Борисов,
Варвара Веденина,
Александр Венедюхин,
Михаил Волович,
Алексей Гиляров,
Сергей Глаголев,
Николай Горностаев,
Юрий Ерин,
Анастасия Еськова,
Дмитрий Замолодчиков,
Игорь Иванов,
Мария Кирсанова,
Дмитрий Кирюхин,
Александр Козловский,
Алексей Левин,
Андрей Логинов,
Лейла Мамирова,
Александр Марков,
Мария Медникова,
Вадим Мокиевский,
Максим Нагорных,
Елена Наймарк,
Петр Петров,
Александр Пиперски,
Константин Попадьин,
Сергей Попов,
Роман Ракитов,
Татьяна Романовская,
Александр Самардак,
Александр Сергеев,
Андрей Сидоренко,
Даниил Смирнов,
Любовь Стрельникова,
Алексей Тимошенко,
Мария Шнырёва
Новости науки по месяцам: 2012 V, IV, III, II, I
2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
Научные новости у наших партнеров:
«Биомолекула», «В мире науки», «Вокруг света», Газета.ру, Грани.ру, Лента.ру, «Наука и жизнь», «Популярная механика», Gzt.ru
|  | |
Подробнее
e-mail: 
