Как в океане образуются новые виды кораллов

Исследователи из Университета штата Луизиана (LSU) раскрыли механизм видообразования у морских организмов без явных географических барьеров. Их работа, опубликованная в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), фокусируется на кораллах рода Eunicea («морские веера») в Карибском море.

Загадка видообразования в океане

Морские организмы, такие как кораллы, на личиночной стадии могут переноситься течениями на огромные расстояния. При этом разные виды часто существуют бок о бок на дне, в нескольких метрах друг от друга. Это создаёт загадку: как новые виды возникают без географической изоляции?

Ключевой фактор — глубина

Исследование показывает, что у кораллов Eunicea роль барьера играет глубина обитания. Существуют виды-«сёстры»:

  • Один лучше адаптирован к мелководью.
  • Другой — к глубоководным условиям.

Несмотря на то, что личинки рассеиваются и оседают на разных глубинах, небольшие различия в выживаемости на конкретной глубине, помноженные на очень долгое время поколения (достигают репродуктивного возраста в 15–30 лет), со временем приводят к генетическому обособлению видов.

Морфологические и генетические адаптации

Виды, разделённые глубиной, имеют разную морфологию:

  • Мелководный вид веерообразный, с широкой сетью ветвей.
  • Глубоководный — высокий и тонкий.

Эксперименты по пересадке показали, что морфология не абсолютно фиксирована: коралл может частично изменить форму в новой среде. Однако полного перехода к морфологии вида-«сестры» не происходит. Это указывает на то, что различия закреплены генетически и биохимически.

Методология

Карлос Прада проводил погружения и отбор образцов на Багамах, в Панаме, Пуэрто-Рико и Кюрасао. В лаборатории проводился генетический анализ образцов, подтвердивший, что кораллы дифференцированы по глубине, а не по географии.

Значение исследования

Работа даёт новое понимание механизмов видообразования в океане — области, изученной гораздо меньше, чем видообразование на суше. Она показывает, как естественный отбор по экологическому признаку (глубина) может приводить к образованию новых видов даже при отсутствии физических барьеров и при значительном потенциале расселения.