Nedbrydning i koralgydning sætter arter i fare for at uddø

Koralrev er blandt de mest forskelligartede og produktive økosystemer på vores planet. Men på grund af klimaændringer og andre menneskelige stressfaktorer, revbygningskoraller, der formerer sig ved udsendelse-gydning-samtidig frigivelse af æg og sæd i åbent vand-kan nu være truet af udryddelse.

En ny undersøgelse fra Tel Aviv University viser, at de stærkt synkroniserede, ikoniske gydehændelser for visse koralbygninger i Eilat/Aqaba-bugten, Det røde Hav, har ændret sig fuldstændigt over tid og mistet deres vitale synkronisering, reducerer chancerne for vellykket befrugtning dramatisk.

Ifølge forskningen, ledet af prof. Yossi Loya og ph.d. kandidat Tom Shlesinger fra TAU's School of Zoology og udgivet i Videnskab den 6. september, sammenbruddet i korallydende synkronisering har ført til mangel på nye rekrutter og stillestående aldrende befolkninger, skabe omstændigheder for udryddelse.

"Koral gydning, ofte beskrevet som 'det største orgie i verden, 'er et af de største eksempler på synkroniserede fænomener i naturen, "forklarer prof. Loya." En gang om året, tusinder af koraller langs hundredvis af kilometer af et koralrev frigiver deres æg og sædceller samtidigt i det åbne vand, hvor befrugtning senere vil finde sted. Da både æggene og korallens sæd kun kan holde sig et par timer i vandet, tidspunktet for denne begivenhed er kritisk. "

Vellykket befrugtning, som kun kan finde sted inden for dette snævre tidsvindue, har ført til udviklingen af ​​en præcis gydesynkronisering. Sådan synkronicitet er afhængig af miljømæssige signaler:havtemperatur, solbestråling, vind, månens fase og solnedgangstidspunktet.

I 2015, forskerne indledte en langsigtet overvågning af koralrygning i Eilatbugten/Aqaba. Over fire år, de udførte 225 natfeltundersøgelser, der varede tre til seks timer hver i løbet af den årlige korallers reproduktive sæson fra juni til september og registrerede antallet af gydende individer af hver korallart.

"Det fandt vi ud af, i nogle af de mest rigelige korallarter, gydesynkronien var blevet uregelmæssig, kontrasterer både det bredt accepterede paradigme for stærkt synkron koralgydning og undersøgelser udført på nøjagtig de samme rev for årtier siden, "siger Shlesinger.

Forskerne undersøgte derefter, om denne sammenbrud i gydesynkronisering blev oversat til reproduktiv svigt. De kortlagde tusindvis af koraller inden for permanente revplots, besøgte derefter disse plots hvert år for at undersøge og spore ændringer i koralsamfundet - dvs. hvor mange koraller af en given art var døde sammenlignet med nye unge rekrutteret til revet.

"Selvom det så ud til, at korallrevenes generelle tilstand ved Eilat var ganske god, og hvert år fandt vi mange nye koraller, der rekrutterede til revene, for de arter, der lider under sammenbrud i gydesynkronisering, der var en klar mangel på rekruttering af nye unge generationer, hvilket betyder, at nogle arter, der i øjeblikket ser ud til at være rigelige, faktisk kan nærme sig udryddelse gennem reproduktiv svigt, "siger Shlesinger.

"Flere mulige mekanismer kan drive den sammenbrud i gydesynkroni, som vi fandt, "Prof. Loya slutter." F.eks. temperaturen har en stærk indflydelse på koralens reproduktive cyklusser. I vores studieområde, temperaturerne stiger hurtigt, med en hastighed på 0,31 grader Celsius pr. årti, og vi foreslår, at sammenbruddet i gydesynkronisering rapporteret her kan afspejle en mulig sublethal effekt af havopvarmning. En anden sandsynlig mekanisme kan være relateret til endokrine (hormonelle) forstyrrende forurenende stoffer, som ophobes i havmiljøer som følge af igangværende menneskelige aktiviteter, der involverer forurening. "

"Uanset den nøjagtige årsag, der førte til disse fald i gydesynkronisering, vores resultater tjener som en rettidig vågneopkald til at begynde at overveje disse subtilere udfordringer for koraloverlevelse, som sandsynligvis også påvirker yderligere arter i andre regioner, "siger Shlesinger." På en positiv måde, identificering af tidlige advarselstegn på sådanne reproduktive uoverensstemmelser vil bidrage til at rette vores fremtidige forsknings- og bevarelsesindsats mod de arter, der har en potentiel risiko for tilbagegang, længe før de overhovedet viser synlige tegn på stress eller dødelighed. "