Chodzi o artykuł na temat globalnej filogenezy (czyli analizy ewolucji) koralowców, ujawniającej ich odporność i wrażliwość w długiej perspektywie czasowej. W pracy przedstawiono kompleksową – i dotąd największą tego typu – analizę filogenetyczną opartą na danych molekularnych, obejmujących setki nowo zsekwencjonowanych taksonów koralowców, która została skalibrowana czasowo poprzez dane paleontologiczne.

Autorami publikacji są międzynarodowy zespół biologów oraz paleontolog. Pierwszą autorką jest dr Claudia Francesca Vaga, obecnie pracująca w Muzeum Historii Naturalnej w Waszyngtonie (USA). Polskę reprezentuje prof. Jarosław Stolarski z Instytutu Paleobiologii PAN.

Jak zaznaczył prof. Stolarski w rozmowie z PAP, główną motywacją badań była chęć zrozumienia, w jaki sposób koralowce reagowały na wyzwania środowiskowe w przeszłości – a wiedza ta jest kluczowa dla przewidywania ich losów w przyszłości, zwłaszcza w kontekście wymierania płytkowodnych raf koralowych.

Dodał, że najważniejszym osiągnięciem pracy jest odkrycie, że to linie rozwojowe niesymbiotycznych koralowców – czyli pozbawionych fotosyntetyzujących glonów – przetrwały największe kryzysy w dziejach geologicznych. - Ten ewolucyjny sukces był możliwy dzięki szerokim możliwościom adaptacyjnym, pozwalającym na życie zarówno w wodach płytkich, jak i głębokich – wskazał paleontolog.

- Analizy zespołu wykazały większą podatność oraz mniejszą odporność płytkowodnych koralowców symbiotycznych w porównaniu z ich głębokowodnymi, niesymbiotycznymi odpowiednikami. Wyniki te sugerują, że współczesne zmiany środowiskowe, które dziesiątkują dzisiejsze symbiotyczne, płytkowodne koralowce rafowe, prawdopodobnie nie okażą się śmiertelne dla gatunków niesymbiotycznych, których głębokowodne linie ewolucyjne mają duże szanse przetrwać obecny kryzys – podkreślił prof. Stolarski.

Obecnie liczba gatunków koralowców płytko- i głębokowodnych jest mniej więcej zbliżona. Jak wyjaśniał rozmówca, te z głębokich wód mogą występować zarówno na głębokości kilkudziesięciu, jak i kilku tysięcy metrów. W większości są to formy osobnicze, a więc nie tworzą kolonii, jak to ma miejsce u większości koralowców rafotwórczych.

- Patrząc na tempo wymierania dzisiejszych raf koralowych, nie zdziwiłbym się, gdyby spełnił się czarny scenariusz i rafy całkowicie zniknęły w ciągu najbliższych pięćdziesięciu lat. Byłaby to katastrofa nie tylko dla ekosystemów morskich, ale też dla ludzi, dla których rafy koralowe mają ogromne znaczenie ekonomiczne i społeczne. Jednak z perspektywy milionów lat ewolucji można przewrotnie powiedzieć, że koralowce przetrwały już niejedną katastrofę i prawdopodobnie w ciągu kilku milionów lat rafy koralowe ponownie się odrodzą – właśnie w oparciu o zasoby form głębokowodnych. Być może w tym odrodzeniu raf nie będzie już przeszkadzał człowiek. Nasze analizy wskazują, że proces wymierania i odradzania się raf jest procesem wielokrotnie powtarzającym się w dziejach Ziemi, zachodzącym w wyniku kolejnych kryzysów biotycznych – tłumaczył prof. Stolarski.

Badania rzuciły również nowe światło na ewolucję koralowców sześciopromiennych w skali czasu geologicznego.

– Wykazaliśmy, że ostatni wspólny przodek koralowców z rzędu Scleractinia pojawił się około 460 milionów lat temu i był prawdopodobnie formą osobniczą oraz cudzożywną (niesymbiotyczną), zasiedlającą zarówno płytkie, jak i głębokie wody. Ogromną dywersyfikację koralowców zapoczątkowało nawiązanie symbiozy z fotosyntetyzującymi glonami (dinoflagellatami), do którego doszło około 300 milionów lat temu. Jednak tylko nieliczne linie koralowców fotosymbiotycznych przetrwały główne zakłócenia środowiskowe w erze mezozoicznej. Z kolei formy osobnicze i cudzożywne, dzięki dużym zdolnościom adaptacyjnym, prawdopodobnie dobrze rozwijały się w głębinach po epizodach zaburzeń środowiskowych – podał współautor publikacji.

Paleontolog wspomniał również o trudnościach związanych z badaniem odległej przeszłości koralowców sześciopromiennych, których zapis kopalny z ery paleozoicznej jest wyjątkowo ubogi.

Jak wyjaśnił, istnieje kilka możliwych przyczyn tego stanu rzeczy. Jedną z nich może być fakt, że koralowce te zamieszkiwały głębokie wody, gdzie po ich śmierci delikatne, wapienne szkielety uległy rozpuszczeniu. Inną możliwością jest to, że przynajmniej część koralowców w tym okresie nie tworzyła jeszcze szkieletu, a więc nie mogła zachować się w zapisie kopalnym. - Jednak mimo dużych luk w danych dotyczących paleozoicznych koralowców sześciopromiennych, silnym argumentem przemawiającym za ich istnieniem jest ich niezwykłe zróżnicowanie obserwowane już na początku ery mezozoicznej, w triasie, ok. 240 milionów lat temu – dodał prof. Stolarski.

W jego ocenie „wszystko wskazuje na to, że procesu wymierania koralowców płytkowodnych nie da się już zatrzymać”.

– Głównymi przyczynami są rosnąca temperatura mórz, zakwaszanie oceanu, zanieczyszczenia wód oraz niszczenie raf przez człowieka. Warto pamiętać, że wciąż nie wiemy dokładnie, jaki wpływ na życie w oceanach ma nano- i mikroplastik. Te cząsteczki docierają nawet do największych głębin, lecz nie jest jasne, czy i w jaki sposób oddziałują na głębokowodne koralowce. Dodatkowym zagrożeniem jest rosnące zainteresowanie człowieka eksploatacją głębokowodnych złóż surowców mineralnych. Jeśli proces ten rzeczywiście rozpocznie się na dużą skalę, przyszłość głębokowodnych koralowców również może stanąć pod znakiem zapytania. A zatem choć opisana w pracy historia ewolucyjna koralowców daje nadzieję na ich przetrwanie, w dobie ogromnego wpływu człowieka na środowisko przyrodnicze nie możemy mieć pewności, że i tym razem historia potoczy się tak, jak miało to miejsce w przeszłości geologicznej – podsumował prof. Jarosław Stolarski.

Agnieszka Kliks-Pudlik (PAP)

Nauka w Polsce

akp/ bar/ amac/