Австралийские биологи наконец-то выяснили причины массовой гибели кораллов. Выяснилось, что их убивает загрязнение морской воды органическими веществами, в том числе и антропогенного происхождения. Особенно опасна ситуация с рифами, расположенными вблизи курортов, ведь отдыхающие, как известно, не особенно заботятся о чистоте окружающей среды.
Причина же массовой гибели коралловых полипов до сих пор не совсем понятна. Высказывались многие версии — глобальное потепление, антропогенное загрязнение морской воды, изменение кислотности в океанах, вирусные инфекции и т.п. Однако при детальном рассмотрении каждой из них выяснялось, что она не особенно убедительна. Например, если считать причиной всех бед, постигших кораллы, только антропогенное загрязнение, то тогда должна наблюдаться массовая гибель и других обитателей рифов, ибо нет такого яда, который убивал бы кораллы целенаправленно. Но этого-то не происходит — гибнут только полипы.
Недавно группа зоологов из Австралийского института морской биологии в Таунсвилле предложила новую версию. Ученые решили, что, возможно, кораллы убивает большое количество органики в воде. Для того чтобы проверить это предположение, был проведен интересный эксперимент: во дворе института ученые установили несколько рядов глубоких аквариумов с циркулирующей морской водой, туда посадили кораллы, к которым прикрепили множество датчиков. Когда кораллы освоились в новых жилищах, в воду вылили суспензию морского мелкозернистого осадка (попросту говоря, заиленного песка). После чего, дождавшись, когда муть осядет, стали следить за тем, что происходит с кораллами.
В результате выяснилось, что органика действительно плохо воздействует на рост и развитие полипов. Когда ее концентрация в воде была низкой, кораллы ничего особенно не замечали. Но при большом количестве органических молекул у полипов сразу начиналось омертвление тканей. В итоге колония достаточно быстро погибала. И вот еще что интересно — параллельно ученые уловили резкое снижение количества кислорода и повышение уровня сероводорода в воде. Кроме того, осадок вокруг самих кораллов начинал подкисляться.
Итак, прямыми убийцами кораллов является кислый pH, сероводород и нехватка кислорода. Чтобы выяснить, кто из этой "троицы" наиболее опасен, ученые поставили ряд контрольных экспериментов. Сначала они проверили то, как на кораллах сказывается нехватка кислорода. Полипы были помещены в темные герметичные боксы (их затемнили для того, чтобы лишить симбиотические коралловые водоросли зооксантеллы возможности вырабатывать кислород). Боксы были наполнены водой с растворенным в ней азотом. Что самое удивительное — кораллы вполне нормально перенесли эту "пытку". Как выяснилось, в низкокислородной атмосфере они вполне способны выжить и легко восстановиться после того, как их поместили в нормальные условия. При этом зооксантеллы продолжали фотосинтезировать.
Ученые продолжили "издеваться" над полипами. В следующем эксперименте они, поместив кораллы в низкокислородную атмосферу, немножко понизили pH среды, с восьми до семи (то есть со слабощелочного на нейтральный). И тут уже примерно через сутки началась гибель полипов. После в воду добавили сероводород — и вот тут кораллы начали умирать через три часа. Более того, выяснилось, что сероводород запустил процесс с положительной обратной связью. При его добавлении активизировалась деятельность бактерий-сульфатредукторов, живущих в илистом осадке. А ее продуктом было новое выделение сероводорода. Причем бактерии начали использовать в качестве источника необходимой им серы отмирающие ткани полипов и, соответственно, размножились.
Итак, после этих опытов картина стала совсем ясной: когда в воде и осадке увеличивается содержание органики, то начинается бурный рост колоний бактерий-сульфатредукторов. При этом достаточно быстро тратится весь кислород рядом с полипами, а взамен выделяются органические кислоты и сероводород. В итоге условия для существования кораллов становятся весьма неблагоприятными и начинается их гибель. А на мертвых тканях начинают образовываться новые колонии сульфатредукторов, гибнет весь участок рифа.
Выяснилось также, что в нормальных условиях кораллы могут регулировать численность опасных для них бактерий. Дело в том, что полипы выделяют некий антибиотик собственного производства, который препятствует разрастанию колоний сульфатредукторов. Однако производить это "лекарство" можно только при нормальном содержании в воде кислорода. Выработка антибиотика требует много энергии, а в низкокислородной среде ее просто неоткуда взять. Поэтому когда кислородастановится мало, кораллы уже никак не могут себя защитить.
Выводы из работы австралийских ученых, увы, неутешительны: гибель кораллов провоцирует загрязнение морской воды органикой, в том числе и антропогенного происхождения. Остановить ее будет можно лишь тогда, когда люди перестанут замусоривать океаны своими отходами и нефтепродуктами. Но, сами понимаете, добиться этого весьма и весьма непросто. Особенно опасна ситуация с рифами, расположенными вблизи курортов, ведь отдыхающие, как известно, не особенно заботятся о чистоте окружающей среды.
Тем не менее, если мы хотим сохранить уникальные коралловые сообщества, нам придется все-таки "навести чистоту" в морях. Ведь их исчезновение скажется не только на туристической индустрии. Микроскопические водоросли, именуемые фитопланктоном, также любят жить вблизи коралловых рифов, ведь там много естественных удобрений. Поэтому если исчезнут кораллы, вымрет и значительная часть фитопланктона. А ведь именно он является основным поставщиком кислорода в атмосферу. То есть без него нам всем будет несколько душновато…
