Подписаться

По мере того как тонкий серп новолуния освещает залив Kāneʻohe на Оʻаху, миллионы крошечных шариков поднимаются с рифа и вихрятся в водной колонне. Эти сферы — пучки коралловых яиц и спермы, реагирующие на лунные циклы и химические сигналы в воде, которые подсказывают им, когда оплодотворяться и где осесть для следующей стадии развития. Расположение Гавайских островов возле Тихоокеанского мусорного массива означает, что эти пучки часто находятся в одной водной колонне с микропластиком — зловредными мелкими частицами, которые могут мешать этим природным химическим сигналаам. Большинство предыдущих исследований кораллов и микропластика сосредоточено на воздействии на взрослых кораллов, которые поглощают или впитывают пластиковые частицы. Однако немногие исследования касаются личиночных стадий развития кораллов или влияния воды, загрязнённой остатками пластика, известными как вытяжки. Эффекты вытяжек на размножение кораллов сложны, согласно коралловеду Кейко Уилкинс, исследовательнице Университета Гавайи в Маноа. Её последнее исследование, опубликованное в Frontiers in Marine Science, описывает, как вытяжки влияют на две разные фазы размножения кораллов. «Эффекты, которые мы наблюдаем на оплодотворение, и эффекты, которые мы наблюдаем на оседание планул, существенно различаются», — сказала Уилкинс. Кораллы размножаются половым путём одним из двух способов: нерестом (spawn) или выкармливанием внутри полипа (brooding). Виды кораллов, размножающиеся через нерест, выпускают яйца и сперму в воду для внешнего оплодотворения, в то время как виды, размножающиеся методом выкармливания внутри полипа, выпускают планулы, которые уже оплодотворены внутри. Пластиковые вытяжки негативно влияют на скорости оплодотворения обоих способов, согласно предыдущим исследованиям Уилкинс. Для нового исследования она оценила влияние вытяжек на вторую фазу размножения кораллов — когда планулы оседают на безопасную поверхность и начинают расти. Это особенно уязвимый этап для рифов, потому что если планулы не смогут успешно осесть, они не смогут закрепиться и поддерживать структуру рифа. Уилкинс подвергла воздействию растворы вытяжек пластика, которые обычно встречаются в обломках на Гавайях, для кораллов как нерестующего, так и выкармливающего типов. В целом воздействие вытяжек снижало скорость оседания планул у кораллов обоих типов, но эффект был более выраженным для планул нерестующих кораллов. Вытяжки полиэтилена оказались более вредными для обоих видов, чем вытяжки нейлона и полипропилена. Степень этих эффектов различалась между видами, химическими составами вытяжек и временными моментами в ходе исследования, что Уилкинс назвала факторами, которые стоит изучать в будущих исследованиях. Интересно, что у некоторых планул кораллов, размножающихся методом выкармливания, наблюдалось увеличение скорости оседания при воздействии вытяжек из полиэтилена высокой плотности. «Одно из того, что мы находим в пластиках, — это эндокринно нарушающие вещества, что означает, что они сильно сбивают кораллы с толку, а также яйца и сперму», — сказал морской биолог Боб Ричмонд, профессор исследований и директор Кеуало-Морской лаборатории Университета Гавайи в Маноа. Химические ориентиры из вытяжек могут вводить в заблуждение планулы в разных направлениях, — сказала Уилкинс. Некоторые сигналы могут вызывать стрессовую реакцию, которая приводит к преждевременному оседанию. Другие сигналы могут давать сигналы, которые планулы неверно трактуют как признаки благоприятных условий для оседания. Необходимо дальнейшее исследование, чтобы выявить конкретные ингредиенты этих химических сигналов, — сказала она. Понимание того, как пластик влияет на самые ранние стадии жизни кораллов, крайне важно для обеспечения того, чтобы рифы могли не только выдерживать стресс, но и восстанавливаться через половое размножение, — отметил Ричмонд. «Вся идея полового размножения — на самом деле поддерживать генетическую инновацию, потому что никогда не знаешь, какой следующий стресс может наступить», — сказал он, вспоминая свой 51-летний опыт исследований кораллов. «Когда вижу риф, который доминируют крупные старые кораллы и нет молодого пополнения кораллов, это действительно волнует меня больше всего». Это исследование может вдохновить на проведение аналогичных исследований популяций кораллов за пределами Гавайев, сказала коралловед Альлисон ДеМерлис, постдок в Университете Майами во Флориде, изучающая реакции кораллов на экологические стрессоры и не участвовавшая в новом исследовании. «Думаю, мы знаем, что микропластик — это, безусловно, проблема для окружающей среды, но это своего рода одно из тех ключевых исследований, показывающих, что у пластика есть и химическое воздействие, что просто пребывание в воде может вызывать проблемы у кораллов в долгосрочной перспективе», — сказала ДеМерлис. Учёные признают, что повышение температуры океана — самая большая угроза коралловым рифам во всем мире. Но они утверждают, что загрязнение пластиком становится всё более глобальной проблемой, создающей дополнительные трудности для кораллов и требующей дальнейших исследований. Источник: Wilkins, K. W., & Richmond, R. H. (2025). Unseen threats: negative effects of microplastic leachate on coral planulae settlement. Frontiers in Marine Science, 12, 1596594. https://doi.org/10.3389/fmars.2025.1596594 Карри Гудбар — аспирантка магистерской программы по научной коммуникации Университета Калифорнии, Санта-Крус. Другие истории Mongabay, подготовленные студентами UCSC, можно найти здесь.