Коралловые рифы - это природные поселения, жителями которых являются сообщества полипов. Но эти небольшие существа не способны возводить свои восхитительные структуры самостоятельно. Они работают в тесном контакте с укрывающимися в их тканях микроскопическими водорослями, которые с помощью фотосинтеза производят питательные вещества – одну их часть они потребляют сами, а другую направляют своим «хозяевам». Кроме того, пигменты водорослей, поглощающие высокоэнергетическое световое излучение, являются надежным зонтиком, чем-то вроде солнцезащитного крема.
Однако они не способны защитить кораллы от повышенной температуры. Потепление климата приводит к тому, что испытывающие стресс водоросли «бросают» своих хозяев на произвол судьбы. Лишаясь их пигментов, полипы начинают просвечивать, из-за чего становится виден белый минеральный скелет. Обесцвечивание замечено учеными на множестве рифов мирового океана, и это очень нехороший признак, указывающий на близкую гибель кораллов. Впервые это явление было зафиксировано в восьмидесятых годах прошлого века, когда, собственно, и началось повышение температуры океанских вод в результате глобального изменения климата.
При этом у многих других популяций отмечается обратный феномен, анонсированный чуть выше: кораллы приобретают очень яркую разноцветную окраску. Присмотревшись к таким сообществам, ученые выяснили, что эта палитра является способом борьбы с обесцвечиванием. Полипы, по существу, производят собственный «солнцезащитный крем». Дело в том, что они тоже могут генерировать пигменты. Те не дают питательных веществ, как у водорослей, но защищают от светового стресса, отражая высокоэнергетическое излучение. Кроме того, пигменты поглощают часть этих лучей, а затем «ретранслируют» их на более длинных и менее «разрушительных» волнах. Именно поэтому кораллы приобретают бросающиеся в глаза, очень яркие оттенки.
Кораллы производят пигменты постоянно. Но, как правило, эта окраска генерируется только на краях. Эта часть полипов подвергается наиболее интенсивному воздействию света, и водоросли обычно не могут её «колонизировать». Однако во время исследования, отчет о котором был опубликован в прошлом году, было установлено, что после обесцвечивания коралла солнечное излучение, добираясь до скелета, стимулирует производство пигмента в других тканях. Это значит только одно: увеличение «красочности» свидетельствует о том, что полипы испытывают серьезное давление внешней среды и очень сильно скучают по покинувшим их водорослям.
Впрочем, ученым удалось понять также, что пигменты, самостоятельно вырабатывающиеся кораллами, позволяют восстановить связь с симбиотическими партнерами. В результате экспериментов, проведенных в лабораторных условиях, было сделано интересное наблюдение: к полипам, которые приобрели розовый оттенок, примерно через месяц вернулись водоросли. Возможно, эти микроскопические организмы были привлечены длинноволновым светом, который они любят больше всего. Кроме того, наблюдения, сделанные в Панаме, показали, что обесцвеченные кораллы, наладившие затем производство собственных синих или зеленых пигментов, оказались живучее своих сородичей.
Итак, пигменты, изначально предназначавшиеся для защиты отрастающих краев коралла в ожидании прихода водорослей, помогают полипам восстановиться, когда они теряют своих партнеров. Но только в том случае, если тепловой стресс является временным. Если он слишком силен или не думает прекращаться, кораллы, скорее всего, погибнут раньше, чем к ним вернутся их природные компаньоны.
