Привлекателността на кораловите рифове за водолазите и документалните филми за природата са главно красивите цветове, но биолозите имат допълнителна страст към това: Как може такъв богат живот да възникне на морското дъно, където има толкова малко хранителни вещества?
Нарича се парадоксът на Дарвин и това голямо име също отговаря на сложността на отговора. Малко по малко тайната рецепта на кораловия риф се разкрива. бързаме. Нашето невежество за това как функционират тези екосистеми напълно възпрепятства тяхната защита, докато те бързо изчезват.
Знаем много малко за случващото се в гигантските оазиси в морските пустини, но това, което знаем, показва, че симбиозата често играе важна роля. Това е сътрудничество между два организма, обикновено микроб и гостоприемник. Например, общият принцип е, че водораслите използват слънчева светлина, за да произвеждат захари и да ги предават на животни и растения на кораловите рифове. Но е много трудно да се каже точно как работи подобно съжителство.
Разглеждане на отделни клетки
Особено приветстваме проучването, което беше публикувано тази седмица в списанието Науката напредва. Тук взаимодействието между водораслите и гостоприемника, морската анемона, е проучено подробно, особено при рециклирането на азот. На Земята сега бързо свързваме този елемент с излишък, но той е толкова оскъден в океаните, че често е основната бариера за просперитета на екосистемата.
Изследователите са използвали нова технология с невероятното име лазерна микродисекция. По принцип лазерният лъч се използва за изолиране на клетки, така че да могат да се видят поотделно под микроскоп. Така те видяха точно какво се случи, когато домакинът беше снабден със захари. Процесът задейства генетичен механизъм в aiptasia, който произвежда ензим. Това позволява на анемоните да извличат азот от амония, който може да бъде даден на водораслите в замяна. Разбира се, те повториха трика с анемони от същото семейство, които оцеляват без помощта на мъх. Ако им се дадат захари, те произвеждат точно същия ензим.
Честно казано: домакинът прави нещо за захарите, които получава. Разкриването на такива механизми помага да се разбере какво всъщност включва симбиозата, казва Джаспър де Гуий, морски еколог, който се фокусира върху ролята на гъбите в кораловите рифове. „Често идеята е, че микробите всъщност правят всичко“, казва De Goeij. „Но този хост не е хост за нищо. Това наистина е много важно в този процес.“
По-добро разбиране, по-добри очаквания
Важното предупреждение е, че не става въпрос за коралови рифове. Анемоните са родствени животни, но все още не е доказано дали същият процес се прилага и за каменисти корали. De Goeij прогнозира, че резултатът със сигурност ще помогне за подобряване на моделите, които се опитват да приближат процесите в кораловите рифове и да предскажат ефектите от изменението на климата.
Успехът на използвания метод също е тласък за изследването на кораловите рифове. De Goeij използва същия лазерен микроанализ, за да проучи как гъбите абсорбират храната им. „С тези технологии можете да проследите действителната симбиоза на клетъчно ниво. Така че можете действително да я видите. Това е страхотно развитие“, казва de Joij.
Прочетете също:
Парадоксът коралов риф, който Дарвин озадачаваше, беше изяснен малко повече
Откъде черпят биологичното си богатство кораловите рифове? Дарвин вече зададе този въпрос и ще има нови части от отговора.
„Удобен за хипстър органайзер. Мислител. Комуникатор. Печелен с награди уеб нинджа. Типичен геймър. Зъл гуру на зомбитата. Фен на бирата.“