Ученые свидетельствуют о успешном порождении редких кораллов на рифах Флориды

Под плащом тьмы, освещенной только светящимися палочками и красными фонариками, исследователи ждали под водой от Key Largo, надеясь засвидетельствовать одно из самых редких событий секса в море.

Это тонкое зрелище, называемое нерестом кораллов-явление раз в год, когда Флорида Коралловые колонии Одновременно выпустите крошечные пакеты яиц и спермы. Они плавают на поверхность в сцене, которая может выглядеть как потрясенный снежный шар.

Спон, который обычно происходит в течение нескольких дней и длится менее 20 минут, запускается тонкими подсказками окружающей среды – фазой Moon, Tides и температура воды– На что здоровые рифы когда -то реагировали в последовательной синхронизации. Но в последние годы изменение климата нарушило репродуктивный ритм.

Массовое отбеливание в 2023 году, вызванное рекордными температурами прибрежной воды, опустошив рифы Флориды, что привело к тому, что ученые-фонд кораллов называют «асинхронным стрессом», где кораллы выпустили неразвитые яйца и сперму слишком рано-как если бы в последнем углу, чтобы воспроизвести, прежде чем умирать. Но это произошло так рано, что разведение было в значительной степени бюстом.

Так что этот спав был абсолютно важным для будущего Флориды коралловые рифы и для исследователей, работающих, чтобы оживить их. Сочетание надежды и неопределенности была эмоциональной для Roxane Boostra, координатора образования в Фонде восстановления кораллов, который разрылся, прежде чем прыгнуть в воду одну ночь на этой неделе.

«Отбеливание было тяжело на коралле, как будто у них была лихорадка», – сказала она. «Степень потепления не была нормальной, и для них вернулись, а появление было бы таким удивительным».

К их облегчению, кораллы доставили. Это был первый успешный спавной для кораллов Стагхорна, растущего в питомнике Фонда реставрации кораллов после массового отбеливания 2023 года.

По словам Алекса Нойфельда, руководителя научной программы, нерест, нерест – это большой эталон для здоровья любой коралловой колонии, но особенно для питомников, фонд и другие программы восстановления рассматриваются как ключ к восстановлению более устойчивых рифов.

«Кораллы, как и у любого другого вида животных, они не собираются вкладывать энергию и ресурсы в размножение, если они не здоровы», – сказал Нойфельд. «Если мы видим жизнеспособные яйца, то это означает, что все другие основные жизненные потребности коралла должны быть удовлетворены. Это означает, что наши колонии здоровы, и что мы делаем что -то правильно».

Тем не менее, все еще есть признаки того, что Карибские моря могут снова приготовить в этом году до лета, если только проходящие штормы, такие как тропический шторм, не помогут охладить их.

Воспроизведение кораллов – это немного длинный выстрел с самого начала. В дикой природе коралловые яйца и сперма высвобождаются в воду и оставляют, чтобы найти друг друга в дрейфе тока. Но с высоким риском яиц и сперматозоидов, дрейфующих на части или их съедобного, в сочетании с потеплением океана и загрязнением, очень немногие выживают и превращаются в личинок, и еще меньше поселяются на дне океана и превращаются в кораллы.

«Они просто во власти волн в воде», – сказал Нойфельд.

А поскольку отбеливание и другие проблемы уничтожили многие рифы, соседние кораллы находятся дальше друг от друга, что затрудняет их собраться на поверхности, сказал Нойфельд. Подумайте об этом, как о том, как проходить на шарнире, и все находятся слишком далеко, чтобы стоить того, чтобы встретиться, чтобы встретиться.

Таким образом, ученые надеются вмешаться, чтобы помочь, тщательно собирать и управлять процессом нереста, чтобы улучшить шансы.

Гонки на часах

В сумерках, за несколько часов до того, как коралл должен был появиться, команда спустилась в питомник, которую они называют «нерестовым переулком». Питомник состоит из фрагментов кораллов, которые болтаются от структур палач, которые Фонд восстановления кораллов положил 30 футов под поверхность.

Второй спуск был сразу после 10:00 вечера ночью, все выглядит по -разному. Кровавые черви дрочили перед фонариками и зеленой биолюминесценцией с движением в полной темноте.

Исследователи внимательно смотрят на коралл на то, что называется «настройка», что является признаком того, что нерест собирается начать. Для неподготовленного глаза это трудно увидеть. Ученые описывают это как прыщей, который выглядит готовым к появлению.

Как только яйца и сперматозоиды, известные как гаметы, выйдут, у исследователей будет всего 35-45 минут, чтобы получить крошечные пучки в пробирке, прежде чем они начнут развалиться на сперму и яйцо. По словам Бустерры, важно доставить гаметы в лабораторию, прежде чем они начнут отделяться, чтобы оплодотворять самостоятельно, чтобы исследователи могли пересекать генетические варианты, процесс, предназначенный для повышения устойчивости к повышению температур моря.

Гамет, примерно размер Dippin ‘Dots, собираются в трубках, доставленных на судну, управляемое Шеддом Аквариумом из чикаго.

На лодке ученые Shedd превращают коралловый коктейль, сочетающий в себе равные количества различных общих вариаций коралла в один бак. Он аккуратно смешан и разделен на разные контейнеры.

«Мы должны сохранить это действительно даже, чтобы дать всем шанс. Мы действительно просто пытаемся увеличить наши шансы на поселенцы, которые смогут на самом деле внести свой вклад в это новое генетическое разнообразие, что повышает устойчивость», – сказал Шейл Мацуда, эколог на лодке Shedd.

Дайверы собирались собирать гаметы каждую ночь на этой неделе. В понедельник было небольшое количество нереста, и во вторник, когда присоединился «Геральд», было немного больше. В среду вечером было гораздо большим событием, и тысячи гамет были собраны, сказал Мацуда. Они ожидают, что вечером в четверг станет еще лучше.

«Они хорошо выглядят», – сказал Мацуда.

Передовые эксперименты

Ученые также проводят различные эксперименты на лодке, используя эти личинки, чтобы попытаться укреплять теплостойкость.

Некоторые из гамет были переданы Sezarc, группе зоопарков, аквариумов и центров охраны природы, посвященных решениям репродуктивных проблем, которые будут заморожены, чтобы использовать в более позднее время, а другие были проведены через тесты теплового стресса.

Кевин Вонг, помощник ученого в лаборатории Cnidarian Immunity в Университете Майами, использует стволовые клетки Из термостойких кораллов они идентифицируют, чтобы попытаться наполнить взрослые кораллы более теплостойной ДНК.

“Это своего рода концепция, похожая на пересадку стволовых клеток, как те, которые пересадка костного мозга Для людей между людьми, чтобы помочь исправить рак », сказал Вонг.

Но в отличие от людей, кораллы не терпит застрявших с иглами. Вместо этого Вонг сказал, что они создали небольшие камеры, где коралловые фрагменты впитываются в новых клетках в течение примерно восьми часов – достаточно много, чтобы поглотить обработку, но не достаточно долго, чтобы быть там, где они умирают от ограниченного потока воды.

Надежда на будущее

Нойфельд сказал, что Фонд восстановления Коралла провел «очень успешную ночь». Исследователи смогли собрать гаметы из 14 из 29 генотипов Стагорн из Фонда восстановления кораллов. Они также собрали образцы по большей части рифового тракта от залива Бискейн на юг до сухих лепешек.

Они были не единственными детскими, у которых была спокойной ночи. Около 200 ярдов на севере, Риф обновляет США, еще одна некоммерческая организация, также имела большой роб в Ки-Ларго, в том числе от другого редкого вида, называемого Elkhorn Coral. Стагхорн и Элкхорн оба важны, потому что это быстрорастущие кораллы, которые производят большие филиалы, и когда-то доминировали над рифами у Южной Флориды, сказал Кен Недимиер, технический директор Reef Renewal.

«Каждая из наших структур и генотипов появилась прошлой ночью», – сказал Кен Недимиер. «Можем ли мы сделать это в масштабе? И можем ли мы разводить в нем достаточно теплостойкости, чтобы продлиться в течение столетия? Я не знаю, но вы не знаете, пока не попробуете».

Что исследователи не могут контролировать, это глобальные изменения климата. В то время как Spawn был многообещающим, на этой неделе также видели подводные температуры на многих из тех же рифов, которые повышаются до опасных уровней. На самом деле настолько опасно, что федеральные мониторы коралловых рифов дали официальный приказ «стоять» в группах по пересадке кораллов в начале этой недели.

Национальное администрация океанических и атмосферных групп предупредила коралловые писательные группы, что температура воды выросла до 30,5 градусов по Цельсию, порог для отбеливания кораллов. Ключи были повышены до настороженного уровня 1 для отбеливания в понедельник-второго по величине уровня предупреждения. При этой температуре фрагменты детских кораллов в дикой природе могут не выжить.

Единственной группой, которая позволила продолжить его воспроизведение, была команда исследователей, разместивших новые фрагменты, явно разработанные, чтобы выдержать экстремальную морскую жару.

Но некоторое облегчение может быть на горизонте. Ожидается, что тропический шторм Эрин пройдет к северу от Карибского бассейна в выходные дни в качестве большого, мощного урагана. Внешние волны и ветры шторма, скорее всего, охлаждают перегретые рифы, давая кораллам немного отсрочки, прежде чем температура снова поднимится.

Мацуда, ученый из Shedd, сказал, что подобные эксперименты дают надежду на решение, которое не только укрепляет устойчивость на рифе, но и создает масштабируемое решение. По его словам, требуется много времени и ресурсов для применения лечения для отдельных взрослых, но с размножением они работают с сотнями тысяч личинок одновременно.

«Если мы сможем найти что -то, что помогает этим личинкам выжить, это может оказать гораздо большее влияние вниз по течению», – сказал Мацуда.

2025 Miami Herald. Распространена Tribune Content Agency, LLC.