Ученые нашли способ обратить обесцвечивание кораллов с рекордной скоростью

Ученые из Стэнфордской школы устойчивого развития под руководством Дэнни Коллинза впервые продемонстрировали, что обесцвеченные кораллы могут полностью восстановиться всего за 7 недель при кратковременном контакте со здоровыми клонами того же организма. Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показало, что для запуска процесса восстановления достаточно от 5 до 7 дней физического контакта между фрагментами, после чего полезные водоросли начинают размножаться в 10 раз быстрее, чем в дикой природе, что открывает перспективы для новых методов спасения рифов.

Коралловые рифы переживают тяжелые времена. По некоторым оценкам, они могут полностью исчезнуть уже через несколько десятилетий из-за участившихся морских тепловых волн, вызванных изменением климата. При повышении температуры воды кораллы изгоняют из своих тканей цветные полезные водоросли, которые обеспечивают их энергией для роста.

Потеря этих партнеров-симбионтов оставляет кораллы бледными, голодающими и уязвимыми для вторжения вредных водорослей. До сих пор считалось, что если коралл переживает событие обесцвечивания, на полное восстановление уходят месяцы или даже годы. Новое открытие меняет это представление.

Случайное наблюдение, изменившее ход исследования

Все кораллы являются животными, и у большинства видов отдельные особи размножаются путем производства клонов, которые срастаются вместе, образуя обширные рифостроящие колонии одного генетического состава.

В 2025 году соавтор исследования Стив Палумби, профессор морских наук, заметил в своей лаборатории любопытное явление. Два фрагмента коралла, один обесцвеченный и один здоровый, взятые из одной колонии, опрокинулись в аквариуме и соприкоснулись. В месте их контакта к обесцвеченному фрагменту вернулся цвет, что свидетельствовало о возвращении полезных водорослей.

Как работает механизм восстановления

Ученые поставили простой эксперимент. Они собрали 10 пар фрагментов коралла, один обесцвеченный и один здоровый, из одной колонии. Пять пар они расположили достаточно близко для соприкосновения, а между остальными оставили зазоры всего в несколько миллиметров.

Обесцвеченные фрагменты в соприкасающихся парах полностью восстановились за 7 недель, тогда как фрагменты без контакта погибли. Используя мощный микроскоп, исследователи обнаружили, что микроскопические каналы в тканях кораллов выравниваются вскоре после контакта, создавая путь для связи между ними. Полезные водоросли и производимые ими питательные вещества начинают течь через эти каналы, перемещаясь от здоровых фрагментов к обесцвеченным уже через 3 дня после контакта.

По словам профессора Палумби, генетически идентичные кораллы узнают друг друга при контакте, и их ткани сливаются, если они происходят из одного клона. Он сравнивает это явление с трансплантацией органов у людей, которая часто оказывается успешной, если донором выступает идентичный близнец. После попадания полезных водорослей в обесцвеченные кораллы они не просто распределяются, а устремляются внутрь и начинают делиться с максимальной скоростью, когда-либо зафиксированной у кораллов. Во вторую неделю контакта водоросли внутри обесцвеченных фрагментов удваивались каждые 4 дня.

Практические перспективы и ограничения

На протяжении нескольких десятилетий исследователи стремились разработать инструменты для защиты кораллов от обесцвечивания, вспышек болезней и закисления вод. Среди существующих подходов есть селективное разведение термостойких кораллов, выращивание коралловых питомников для восстановления деградировавших рифов и даже пересадка коралловых микробиомов.

Авторы нового исследования отмечают, что обесцвеченные кораллы часто считаются безнадежными, поскольку восстановление после тепловой волны происходит очень медленно, если происходит вообще.

Итоги исследования

В результате проведенного исследования ученые впервые задокументировали самый быстрый на сегодняшний день случай полного восстановления обесцвеченных кораллов. Авторы работы подчеркивают, что хотя обнаруженный потенциал физического контакта выглядит многообещающе, подход требует наличия генетически идентичной здоровой копии каждого обесцвеченного коралла, что невозможно реализовать в масштабах, необходимых для восстановления целых рифов.

В ближайшие месяцы исследователи планируют изучить альтернативные способы доставки полезных водорослей к обесцвеченным кораллам, не требующие непрерывного контакта, что может стать тем прорывом, который необходим для ускорения восстановления рифов.