В последние годы прогресс в секвенировании ДНК выявил большое количество скрытого разнообразия в кораллах, строящих рифы: виды, которые кажутся идентичными друг другу, но генетически различны. Обычно игнорируемая, поскольку они невидимы невооруженным глазом, группа исследователей из Калифорнийской академии наук и Университета Квинсленда вместе с более чем дюжиной международных сотрудников использует более целостный подход к пониманию этих скрытых видов, исследуя упущенные экологические различия, которые имеют широкие последствия для уязвимости и устойчивости кораллов, строящих рифы. Команда надеется, что их результаты, опубликованные сегодня в журнале Current Biology, приведут к более детальному рассмотрению разнообразия кораллов, которое включает в себя больше аспектов, чем только внешний вид, чтобы стимулировать более стратегическое планирование сохранения.

"Мы знаем, что сильно недооцениваем истинное количество видов кораллов из-за этого скрытого разнообразия", - говорит ведущий автор и куратор Академии Пим Бонгертс. "В нашем исследовании мы приводим один из первых четких примеров того, как коралловые виды, которые выглядят одинаково, могут сильно отличаться с точки зрения их экологии и физиологии, от того, когда они размножаются, до того, какие глубины они предпочитают. Это означает, что наша нынешняя система классификации кораллов, строящих рифы, основанная главным образом на морфологии, ограничивает нашу способность понимать и защищать их."

Проведя одно из самых обширных геномных исследований кораллового вида на сегодняшний день, которое включало получение образцов ДНК от более чем 1400 особей, исследователи начали свое исследование с открытия, что "змеиный коралл" (Pachyseris speciosa)—один из самых распространенных кораллов в Индо-Тихоокеанском регионе—на самом деле представляет собой четыре различных вида, которые эволюционировали миллионы лет назад. К их удивлению, эти виды были неотличимы друг от друга даже на микроскопическом уровне, что побудило исследователей сделать еще один шаг вперед и искать экологические различия, которые, возможно, были упущены, когда они считались одним видом.

Используя дистанционно управляемые аппараты и специализированное снаряжение для глубоководных погружений, исследователи исследовали кораллы с небольших глубин до 80 метров под поверхностью—в сильно малоизученную мезофотическую зону коралловых рифов. Они обнаружили, что, хотя особи каждого вида могут быть найдены во всем диапазоне глубин, у них есть отдельные глубины, где они наиболее распространены, с соответствующими различиями в физиологических признаках, таких как содержание белка, которые влияют на их способность выживать и процветать на предпочитаемых глубинах.

"Знание того, какие кораллы процветают там и на каких глубинах, имеет решающее значение для сохранения рифов",-говорит соавтор исследования в Университете Квинсленда профессор Ове Хог-Гульдберг. "Большинство морских охраняемых районов защищают только мелкие рифы, а это означает, что скрытые виды на мезофотических глубинах игнорируются современными стратегиями сохранения. Нам нужно еще немного подумать над этим пробелом в защите."

Помимо физиологических и глубинных различий, исследовательская группа также разработала быстрый тест ДНК, чтобы иметь возможность идентифицировать эти виды в полевых условиях и контролировать их размножение. Они обнаружили, что существуют различия между видами в сроках широковещательного нереста—механизма, посредством которого сигналы окружающей среды запускают всю популяцию кораллов синхронно высвобождать свои гаметы. Этот ступенчатый нерест может служить объяснением отсутствия скрещивания между видами (обычное явление для многих кораллов), несмотря на то, что они живут бок о бок на рифе.

"В течение многих лет мы задавались вопросом об актуальности этого скрытого разнообразия, задаваясь вопросом, не упускаем ли мы что-то важное",-говорит исследователь Академии и соавтор исследования Алехандра Эрнандес-Агреда. "Используя все имеющиеся в нашем распоряжении инструменты для анализа не только морфологии, но и всех других аспектов этих видов, мы теперь показываем, как это скрытое разнообразие может маскировать основные различия в этих видах, которые могут привести к их способности справляться с быстро меняющимися условиями нашего мирового океана."

В конечном счете, исследователи надеются, что их результаты покажут важность применения целостного подхода к пониманию этих скрытых видов, которые кажутся идентичными, но могут скрывать ключевые различия, влияющие на глобальные усилия по сохранению.

"В тот момент, когда рифы по всему миру переживают быструю деградацию,—говорит Бонгертс,—крайне важно начать улавливать это скрытое разнообразие-не только видов, но и того, как они живут и функционируют, - чтобы улучшить наше понимание и способность защищать эти хрупкие экосистемы."

ИСТОЧНИК