Nøglefaktorer, der orkestrerer mystisk synkroniseret koral-gydning, afsløret

Koraller spiller en væsentlig rolle i havets økosystemer, og ligesom mange organismer er de truet af klimaændringer og andre menneskelige aktiviteter. For bedre at beskytte koraller er det først nødvendigt at forstå dem, især deres reproduktive livscyklus, som kun sker en gang om året.

For første gang har forskere fremstillet en model for koralgydning baseret på forskellige miljøfaktorer. Det opnåede de ved at benytte en ofte overset kilde til akvatisk viden, et akvarium. Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Royal Society Open Science .

I betragtning af deres forgrenede former eller bølgende ranker, ville du blive tilgivet for at tænke på koraller som havets træer. Men de er i virkeligheden kolonier af små anemoner, hvoraf nogle danner robuste strukturer, som ofte er de velkendte former, vi ser i revene. Da de ikke er planter, formerer de sig ikke ved hjælp af frø, men formerer sig faktisk som dyr gør, med æg og sæd. Den måde, de gør dette på, er dog mystisk og sjælden at se.

"Koralmassegydning, hvor koraller frigiver deres æg og sæd i synkroniserede bundter over flere dage efter en fuldmåne, er en af ​​de mest spektakulære reproduktionsbegivenheder i verden," siger lektor Shinichiro Maruyama fra Institut for Integrated Biosciences ved universitetet af Tokyo.

"På trods af årtiers undersøgelser er miljømæssige årsager til synkron gydning dog stadig uklare. Korallers gydedata er meget sparsomme; det er normalt kun en årlig begivenhed. At sætte så sparsomme data ind i en model, der kan forklare det overordnede gydemønster, har været umuligt, men vi har endelig fundet en måde, der virker."

At studere koralgydning in situ ville være teoretisk muligt, men praktisk talt problematisk. Forskere ville være nødt til at installere forskellige typer robuste miljøsensorer omkring koralbede og dykke dagligt for at foretage observationer. Dette er dyrt, upraktisk og risikabelt, især om natten og i dårligt vejr. Maruyama og hans team søgte et alternativt scenario og fandt et i form af et akvarium, nærmere bestemt Okinawa Churaumi Aquarium.

"Okinawa Churaumi Aquarium havde ført 15 års koral-gydningsregistre for Acropora-koraller, en koral, der bygger rev, der almindeligvis findes i Japans sydligste præfektur Okinawa, men disse data var ikke blevet brugt til denne form for forskning før," sagde Maruyama.

"Ved at indsamle, fortolke og undersøge disse data fandt vi ud af, at koraller bruger flere miljømæssige input, såsom nedbør og vindhastighed, til at justere deres gydetidspunkt og synkronisere det for at opnå en spidsbelastningstid for gydning. Vandtemperaturen ser ud til at være den primære trigger til bestemme det årlige mulighedsvindue."

Denne undersøgelse fører til potentielle anvendelser, såsom mere nøjagtig forudsigelse af korallers gydning og vurdering af miljøændringer, der kan påvirke korallers reproduktion. Forståelse af koralreproduktionsaktiviteter er afgørende for at opretholde koralrevs økosystemer og beskytte beslægtet havliv. Men hvis akvarier kan levere værdifulde data, som forskere ikke nemt kan opnå gennem eksperimenter og observationer, hvorfor er dette så ikke blevet udforsket før?

"Akvarier er skattekister af forskningsressourcer med et væld af uberørte og værdifulde data. På den anden side har nogle forskere en tendens til at tro, at de ikke virkelig afspejler naturen, og også at de ikke er så velorganiserede som et laboratorium. Vi var fascineret af det hul i anerkendelse og de muligheder, der var blevet skjult, overset og nogle gange forsømt," sagde Maruyama.

"Her analyserede vi tidligere data for at lave en model, der passer til disse data. Dernæst planlægger vi at producere en matematisk model til at forudsige fremtidige gydebegivenheder i naturen."

Flere oplysninger: Langsigtede akvarieregistreringer afgrænser den synkroniserede gydestrategi for Acropora-koraller, Royal Society Open Science (2024). DOI:10.1098/rsos.240183. royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.240183

Journaloplysninger: Royal Society Open Science

Leveret af University of Tokyo