Исследователи обнаружили схему активности генов, которая позволяет некоторым кораллам выживать при большой температуре. Полученные результаты указывают на способ предсказания, как именно различные кораллы будут жить в воде, которая из-за климатических изменений в ближайшие десятилетия станет теплее. Подобная информация может помочь сосредоточить будущие усилия по сохранению природы, говорят исследователи.

Некоторые из кораллов Acropora hyacinthus, которые находятся на тыловом рифе острова Офу, Самоа способны жить в бассейнах, дневная температура которых колеблется до шести градусов Цельсия. Для того, чтобы узнать молекулярный базис такой выносливости, исследователи сравнили генную активность в устойчивых к высоким температурам и термочувствительных кораллов A. hyacinthus, измеряя их «транскриптом» — дополнение к молекулам РНК, транскрибованих из генов — в разных температурах.

Результаты, опубликованые 7 января в Proceedings of National Academy of Sciences показывают ряд генов, которые, хотя и присутствуют в обеих популяциях, гораздо сильнее экспрессируются в устойчивых к повышенной температуре кораллах. Эти гены кодируют антиоксиданты и белки, вырабатываемые в организме в ответ на тепловой удар.

«В исследовании диких кораллов мы использовали технологии, разработанные для диагностики человеческих заболеваний», — говорит первый автор статьи Дэниел Баршис (Daniel Barshis), морской молекулярный эколог, который сейчас работает в Институте морских исследований (Institute of Marine Science) Университета Калифорнии в Санта Круз .

Авторы обнаружили, что экспрессия сотен генов кораллов менялась в ответ на изменение температуры воды в их бассейне 29,2 ° C до 32,9 ° C. Однако в устойчивых к теплу кораллах примерно 60 из определенных генов експресувалися значительно активнее контрольной температуры. Авторы считают, что именно такая экспрессия генов «на начальном этапе» может быть тем фактором, что дает кораллам шанс на выживание в условиях, которые резко меняются.

Соавтор исследования Стефан Пеламби (Stephen Palumbi), морской эколог из Морской станции им. Хопкинса Стэнфордского Университета (Stanford University’s Hopkins Marine Station) в городе Пасифик Гроу, Калифорния, описывает тыловой риф острова Офу как тренировочная площадка для климатических изменений. «Здесь кораллы приучаются к условиям приливов и высоких температур, так как температура вокруг них растет все больше и больше, они становятся все лучше и лучше приспособленным».

«Изменение климата происходит очень быстро, поэтому важно знать, как организмы могут на это отвечать», — добавляет Ов Хог-Гульдберг (Ove Hoegh-Guldberg), морской биолог из Института глобальных изменений в Университете Квинсленда в Брисбене, Австралия. Он говорит, что полученные результаты являются важным подтверждением сложности генетического ответа на термальный стресс. Однако эта сложность, предупреждает ученый, «говорит о том, что мы сможем увидеть быструю эволюцию кораллов в ближайшие десятилетия в ответ на изменение температуры на 1-2 градуса».

Сейчас команда исследует, присутствует ли схема экспрессии генов «на начальном этапе» и в других видах устойчивых к температуре кораллов. Цель ученых — лучше понять процесс и возможность разработки метода диагностики для определения мест по всему миру, где кораллы будут иметь лучшие возможности для выживания во время глобального потепления.

Пока другие борются с неотвратимостью климата и другими угрозами, некоторые экологи начинают принимать прагматичный подход к вопросу сохранения. «Вы мне можете полностью остановить бульдозеры, а потепление все равно наступит, — говорит Пеламби. — Поэтому можно хотя бы попытаться держать бульдозеры подальше от тех мест, где кораллы способны будут бороться с потеплением».

Автор: Марьяна Тернер

Источник: Nature

кораллы потепление