Как дальние путешествия личинок кораллов укрепляют популяции рифов

Исследование Университета Квинсленда показало, что понимание того, как далеко кораллы Большого Барьерного рифа расселяются от родительских колоний, может быть ключом к выявлению и защите уязвимых популяций.

Исследование опубликовано в Science Advances.

По словам кандидата наук Зои Мезьер, хорошо связанные между собой популяции кораллов имеют больше шансов адаптироваться к изменению климата и другим экологическим стрессам.

"Количественная оценка генетической связанности может предсказать судьбу популяций, поскольку более изолированные рифы с низким уровнем генетического разнообразия, вероятно, более уязвимы", — заявила Мезьер. "Виды, которые не расселяются и не размножаются так далеко, с большей вероятностью образуют изолированные популяции, снижая их способность восстанавливаться после обесцвечивания или деградации среды обитания".

В исследовании изучалась генетика двух видов кораллов, Stylophora pistillata и Pocillopora verrucosa, на рифах от крайнего севера Квинсленда до рифа Флиндерс у побережья Брисбена.

Профессор Синтия Ригинос из Школы окружающей среды UQ и Австралийского института морских наук отметила, что результаты впервые количественно показали, как далеко расселяются личинки кораллов на Большом Барьерном рифе.

"Это также первое исследование, которое количественно оценило, насколько связаны между собой различные популяции кораллов в морском ландшафте", — сказала профессор Ригинос. "Два изученных нами вида кораллов имеют очень разные репродуктивные стратегии, и мы обнаружили резкие различия в их способности к расселению и поддержанию генетической связи.

"Личинки Stylophora pistillata — вида коралла с внутренним оплодотворением (яйца оплодотворяются на материнском коралле), проплывали всего от 23 до 102 метров, прежде чем начать расти на морском дне. В то время как личинки коралла Pocillopora verrucosa с нерестовой стратегией (личинки развиваются в воде после массового выброса яиц и спермы) расселялись на расстояние до 52 километров.

"Со временем эти различия оказывают глубокое эволюционное воздействие: популяции S. pistillata являются более генетически уникальными, с гораздо меньшим генетическим разнообразием и меньшим размером популяций по сравнению с более широко расселяющимся видом P. verrucosa".

Мезьер отметила, что более дальнее расселение и обмен генетическим материалом между соседними рифами дают кораллам, таким как P. verrucosa, больше шансов на восстановление популяций после природных катастроф.

"Рифообразующие кораллы сокращаются по всему миру, но мы до сих пор не до конца понимаем, как эти популяции связаны друг с другом и с соседними рифами", — сказала она. "Это первое количественное исследование как экологической, так и эволюционной связанности у кораллов".

По ее словам, полученные данные подчеркивают необходимость учета естественных паттернов связанности между популяциями кораллов в природоохранных мероприятиях и проектах по восстановлению рифов.

"Расселение и связанность являются важными факторами адаптации кораллов, а способность адаптироваться — ключ к здоровью коралловых рифов в будущем", — заключила Мезьер.