У кораллов есть гормональные часы: они удивительно похожи на человеческие
Коралловые рифы прославились своим «салютом жизни» — раз в год тысячи колоний одновременно выбрасывают в воду яйца и сперматозоиды. Но то, что происходит в кораллах за месяцы до массового выброса гамет, до сих пор оставалось загадкой для науки.
Светлана ЛевченкоАвтор новостей
Результаты нового трехлетнего исследования аспирантки Хен Азулай и профессора Маоз Файн (Еврейский университет и Межуниверситетский институт морских наук в Эйлате), а также их коллеги Карин Кляйнаус (Университет Стони-Брук) показали, что в организме кораллов протекают гормональные циклы, удивительно похожие на те, что регулируют размножение у человека и других животных.
Ученые изучали рифообразующий коралл Acropora eurystoma в заливе Акаба на севере Красного моря — регионе, который часто называют потенциальным «убежищем» от океанского потепления. С 2021 по 2023 год они регулярно отбирали образцы кораллов в разные стадии репродуктивного цикла и впервые составили многолетнюю картину изменений стероидных гормонов во время созревания половых клеток.
Результаты удивили ученых. Ранее предполагалось, что «эстрогеноподобные» гормоны должны достигать пика прямо перед нерестом. Однако вместо этого максимальный уровень эстрогена приходился на самые ранние этапы формирования яиц — за несколько месяцев до выброса гамет, — а затем постепенно снижался по мере созревания. Прогестерон, напротив, оставался относительно стабильным в течение сезона размножения, но резко возрастал уже после нереста, что намекает на его роль в запуске следующего цикла.
Не менее важное открытие касается факторов, которые управляют этими колебаниями. Главным «дирижером» гормонального ритма оказалась не температура воды, а свет: длина дня и уровень ультрафиолета лучше всего объясняли изменения уровня эстрогена во все три года наблюдений. В эпоху, когда внимание ученых почти целиком сосредоточено на потеплении океана, это важное напоминание о роли других сигналов среды.
Авторы работы нашли и структурные различия внутри самих колоний. Хотя гормоны распределялись по колонии довольно равномерно, развивающиеся яйца гораздо чаще обнаруживались в центральных, более старых участках, чем на периферии, где идет активный рост. Это говорит о том, что на реакцию отдельных полипов на общие гормональные сигналы могут влиять возраст, энергетические запасы или стадия развития ткани.
Практическое значение работы заключается в том, что она позволяет выявить неблагополучие рифа еще до очевидных сбоев нереста. Описанные гормональные циклы являются базовый эталон здорового репродуктивного состояния. Отклонения от этого профиля в будущем могут стать ранним индикатором того, что кораллы испытывают стресс и плохо готовятся к размножению.
«Успешное размножение — это то, что позволяет рифам восстанавливаться после разрушений, — подчеркивает Маоз Файн. — Чем лучше мы понимаем биологию этого процесса, тем лучше сможем мониторить и защищать рифы в изменяющихся условиях». В дальнейшем ученые планируют проверить, работают ли подобные гормональные ритмы у других видов кораллов и в других регионах. Если это подтвердится, привычные представления о размножении кораллов и подходы к охране рифов могут серьезно измениться.
Ранее ИИ научился находить невидимые повреждения кораллов.
Поделиться
