Они нашли, что вместо того, чтобы использовать единственный ген, чтобы управлять производством пигмента, кораллы используют многочисленные копии того же самого гена. В зависимости от того, сколько генов активны, кораллы станут более или менее красочными.Доктор Йорг Виденман, профессор Биологической Океанографии и Глава Лаборатории Кораллового рифа Университета, говорит: «Это была одна из давних тайн биологии кораллового рифа – почему иногда люди тех же самых коралловых разновидностей могут показать такие резкие различия в своем цвете, несмотря на сидение бок о бок на рифе и быть выставленным тем же самым условиям окружающей среды.
Ключевое открытие состоит в том, что эти так называемые ‘цветные морфы’ не используют всего один единственный ген, чтобы управлять производством пигмента, но многочисленными идентичными копиями этого».Исследование, которое издано в Молекулярной Экологии, также объяснило, как эта стратегия могла помочь кораллам выжить в напряженной окружающей среде.
Используя коралл оленьего рога Acropora millepora как модель, команда нашла, что флуоресцентные пигменты, которые главным образом ответственны за коралловый акт цветов как солнцезащитные кремы для симбиотических морских водорослей, которые живут в коралловой ткани. Они морская водоросль требует, чтобы свет произвел сахар, который они могут внести в пищу кораллов взамен жилья и поставки питательных веществ, которые обеспечены коралловым хозяином.
Однако легкая интенсивность на коралловых рифах, в случаях, может превысить уровни, которые здоровы для морской водоросли, и свет становится опасным для симбиотического партнерства. Это легкое напряжение может в конечном счете способствовать потере симбиотических морских водорослей, процесс, известный как коралловое отбеливание. Если партнерство не может быть восстановлено, кораллы часто умирают.Доктор Виденман объясняет: «Кораллы твердо присоединены к основанию, таким образом, они не могут только двинуться в тени, когда они получают слишком много солнечного света.
Вместо этого они должны повысить свою возможность справиться со слишком большим количеством солнца в течение этих времен. Мы показываем, что увеличенные легкие уровни переключаются, гены на этом ответственны за производство красочных sunscreening пигментов.
Поэтому кораллы обычно более красочны в самых легких выставленных частях колонии».Однако расширенная защита происходит в стоимость, и кораллы должны ассигновать существенные энергетические запасы, чтобы накопить большое количество пигментов белка, которые характерно найдены в ярко цветных кораллах. Эта энергия могла бы быть разделена далеко от других важных процессов, потенциально приводящих к уменьшенным темпам роста или более низкому числу потомков. Поэтому быть ярко окрашивает, не могли бы быть хорошие инвестиции для кораллов, обосновывающихся в менее легких выставленных частях рифов.
Доктор Виденман говорит: «Генетическая основа, служившая генным изменением числа копии, гарантирует, что некоторые люди в коралловом населении могут защитить себя очень хорошо, они, вероятно, выживут лучше в напряженной окружающей среде. Другие менее защищены, но могут инвестировать свою энергию в процессы, которые могли помочь им преуспеть в средах обитания с менее легким напряжением.
Получающийся цветной полиморфизм увеличивает потенциал коралловых разновидностей, чтобы расширить их диапазон распределения вдоль крутых легких градиентов коралловых рифов и населять больше экологических ниш.«Наше открытие предполагает, что репертуар ответов напряжения кораллов рифа больше, чем ранее мысль».
Для исследования исследователи из Саутгемптонского университета сотрудничали с коллегами из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии и Университета Ульма в Германии.