Bez glonów bezpieczniej? Dewońska wskazówka od koralowców

Prognozy dla współczesnych raf koralowych nie są optymistyczne. Na przykład z doniesień przedstawionych podczas konferencji Ocean Sciences Meeting 2020 w USA wynika, że z powodu ocieplenia i zakwaszenia oceanów do 2100 roku mogą zostać zniszczone praktycznie wszystkie rafy koralowe. W ciągu najbliższych 20 lat podobny los może spotkać aż 70-90 proc. raf. Coraz częściej ulegają tzw. blaknięciu, które polega na obumieraniu żyjących w nich symbiotycznych glonów, przez co wzrost samych koralowców zatrzymuje się i w konsekwencji rafa obumiera. Współpraca z glonami jest dla koralowców kluczowa. Glony pobierając do fotosyntezy dwutlenek węgla, znajdujący się w mikrośrodowisku wokół koralowca, ułatwiają mu tworzenie szkieletu, ale również żywią koralowca tworzonymi w fotosyntezie cukrami. Koralowiec z kolei zapewnia glonom m.in. schronienie.

Największy w historii naszej planety rozwój raf koralowych trwał przez pewien czas trwania dewonu, czyli okresu od ok. 419 do 358 mln lat wstecz w dziejach Ziemi. Jednak pod koniec tego czasu - około 372 mln lat temu - wraz z wielkim wymieraniem gatunków, które w tym czasie miało miejsce, załamały się również ekosystemy raf koralowych. Trwało to wprawdzie długo: kilkaset tysięcy lat, ale korale wyginęły wtedy niemal całkowicie.

Dzisiaj pozostałości tamtych koralowców znajdowane w różnych częściach świata badają paleontolodzy. Jednym z nich jest dr hab. Mikołaj Zapalski z Wydziału Geologii Uniwersytetu Warszawskiego, który takie pozostałości badał np. w Górach Świętokrzyskich.

Ostatnio w ramach Programu im. Bekkera prowadził badania w Australii wraz ze specjalistami James Cook University w Townsville i tamtejszego Centrum Badań Rafowych. W stanie Queensland - wskutek tej współpracy - odkrył nieznany wcześniej typ rafy dewońskiej, podobnej do współczesnych raf koralowych. Badania nietypowej, bo skrajnie płytkowodnej dewońskiej rafy zdominowanej przez koralowce, opublikowano w prestiżowym czasopiśmie „Coral Reefs”.

Spośród 100 gatunków koralowców dewońskich, których pozostałości odkryto na przestrzeni wielu lat m.in. w Górach Świętokrzyskich i Ardenach, zespół badaczy z udziałem dr. Zapalskiego starał się wybrać te elementy szkieletu, które występują również u współczesnych korali.

"Chcieliśmy zobaczyć, czy jest cecha lub zestaw cech, które powodowały, że dawne koralowce mogły przeżywać poszczególne etapy wymierania. Czy któreś z cech szkieletów predestynują koralowce do przeżywania lub wymierania. Chcieliśmy też zobaczyć, jaki może być też scenariusz dla współczesnych raf na podstawie scenariusza dewońskiego i pokazać, które z grup współcześnie tworzących rafy mają potencjalnie większe szanse na przeżycie zmian środowiskowych, a które są na nie bardziej narażone" - wyjaśnia w rozmowie z PAP dr Zapalski.

Wiadomo, że część mechanizmów fizjologicznych koralowców żyjących w dewonie była inna - mówi badacz - ale są też podobieństwa. Choćby takie, że tworzyły one szkielety podobne do tych współczesnych. I te prehistoryczne i współczesne zbudowane są z węglanu wapnia, tylko z innych jego form. Dewońskie z kalcytu a współczesne z aragonitu.

Zbierając dane dotyczące struktur szkieletowych naukowcy znajdują więc różne analogie między współczesnymi i dewońskimi koralowcami, co może sugerować - mówi dr Zapalski - że podobne do obecnych zmiany środowiskowe wpływały na to jak one żyły, rosły, formowały szkielet.

Wstępne wyniki pokazują, że na zmiany środowiskowe były najbardziej podatne tzw. koralowce fotosymbiotyczne, czyli żyjące w symbiozie z jednokomórkowymi glonami – te, które budują prawie wszystkie rafy koralowe na świecie. Te, które mogły pozostawać bezglonowe, miały lepszą przeżywalność, były mniej podatne na wahania środowiskowe. Lepiej przy wzrostach temperatury radziły sobie też korale o dużych polipach, średnicy kilku, czasem 10 mm.

"Obecnie praktycznie wszystkie rafy są budowane przez koralowce fotosymbiotyczne. Większość tych raf, które znamy, ma więc niestety spore szanse by wymrzeć. Współcześnie też istnieją koralowce, które nie są fotosymbiotyczne, ale one żyją w środowiskach na dużych głębokościach 200 - 400 metrów, tam gdzie światło już w zasadzie nie dociera i w zimnych morzach np. u wybrzeży Norwegii" - opisuje badacz.

Do środowiskowych zmian, z którymi mierzyły i mierzą się koralowce, należy przede wszystkim znaczący wzrost temperatur. W dewonie sięgały one wtedy powyżej 32 st. C. "Wymieranie koralowców pod koniec dewonu było z nim skorelowane" - opisuje rozmówca PAP. Wody oceaniczne w paleozoiku różniły się wprawdzie nieco składem chemicznym od współczesnych, znacznie bardziej zakwaszonych (co również sprzyja erozji szkieletów korali), ale zagrożenia środowiskowe dla korali były do pewnego stopnia podobne.

ekr/ agt/

Źródło informacji: Nauka w Polsce