„ Całujące się” koralowce złapane in flagranti

Mikroby, od których zależą, włącznie z glonami dostarczającymi im energii i bakteriami oraz wirusami pokrywającymi ich powierzchnie, są jeszcze mniejsze. Dla zrozumienia, jak działa rafa koralowa, trzeba przypatrzyć jej się z bliska.

Tak więc Andrew Mullen i Tali Treibitz z University of California San Diego zbudowali podwodny mikroskop, który po raz pierwszy pozwala nurkom na najechanie kamerą na dzikie koralowce. Nazwali go Benthic Underwater Microscope, czyli BUM.

OBEJRZYJ: Podwodny mikroskop pozwala naukowcom na obserwowanie uprzednio niewidzianego zachowania malutkich polipów, które tworzą olbrzymie rafy koralowe.

 

Używając BUM, zespół zobaczył stronę koralowców, która z tego, co wiedzą, nigdy przedtem nie została udokumentowana. Ustawili mikroskop na rafie koralowej w Morzu Czerwonym i pracował przez całą noc. Kiedy następnego dnia oglądali materiał zdjęciowy, zobaczyli, że sąsiadujące ze sobą polipy okresowo przechylały się i przytykały gębami.

Nazwali to „całowaniem się polipów” i podejrzewają, że koralowce z jakiegoś powodu wymieniają pokarm lub składniki odżywcze. „Z pewnością jesteśmy pierwszymi, którzy zobaczyli to w naturze” – mówi Mullen.

Nowy mikroskop składa się z kamery, soczewki i sześciu diod świecących (LED), które działają jak błysk, wszystko zamknięte w cylindrze wielkości przedramienia i kontrolowane przez podwodny komputer. Soczewka działa podobnie do ludzkiego oka – elastyczna błona otoczona przez płyn. Przez zmianę ciśnienia płynu możesz szybko i dokładnie dopasować kształt błony, a więc głębię na której skupia się obiektyw.

Zazwyczaj naukowcy brali próbki do laboratorium i obserwowali je pod mikroskopem. Powoduje to uszkodzenia tych kruchych struktur, a laboratorium nigdy nie może prawdziwie odtworzyć skomplikowanego i wiecznie zmieniającego się środowiska oceanu.

BUM potrafi pokazać obiekty odległe od siebie zaledwie o parę mikrometrów (milionowych metra), co oznacza, że naukowcy z łatwością mogą robić zdjęcia polipów koralowych, jak również komórek glonów, na których polegają.

Mullen i Treibitz ustawili soczewkę na pracę z bezpiecznej odległości, mogli więc umieścić BUM do 6 centymetrów od korala. „Jeśli robimy tak wielki, kosztowny wysiłek, żeby zobaczyć te rzeczy w oceanie, nie chcemy ich zakłócić” – mówi Mullen.

Widzieli także inne ślady skoordynowanego zachowania wśród koralowców. Choć te zwierzęta otrzymują wiele ze swojego pożywienia od glonowych partnerów, są także drapieżnikami i potrafią chwytać plankton przy pomocy jadowitych parzydełek. Mullen i Treibitz odkryli, że jeśli jeden polip złapie za dużo planktonu, często splata swoje czułki z czułkami sąsiada w czymś, co wygląda na wspólne trawienie zdobyczy.

Na rafie koralowej nie wszystko jest jednak spokojem i harmonią. Przestawiając pewne kolonie koralowców blisko innych Mullen i Treibitz użyli BUM do filmowania ich walk. Jeśli sąsiadami zostawały różne gatunki, wytwarzały białe sieci. Te „włókna mezenterialne” są w istocie częścią ich układu trawiennego i wypakowane są parzącymi komórkami. Przez dosłowne wydarcie sobie bebechów koralowce atakują i zabijają swoich rywali. Ta wojna jest dobrze znana badaczom koralowców i amatorom raf koralowych.

Rafy koralowe zbudowane są przez maleńkie zwierzęta – koralowce.

Zdjęcie: ANDREW MULLEN

Ale z BUM, “można naprawdę zacząć oglądać drobne szczegóły i zachowanie poszczególnych polipów” – mówi Mullen.

Koralowce mają także innych, niepokojących rywali. Kiedy ciepło powoduje, że eksmitują swoich glonowych sojuszników, tracą zarówno dostawy energii, jak barwę. W tym wyblakłym i kruchym stanie mogą zostać szybko porośnięte innym rodzajem glonów, zwanych glonami darniowymi. Tyle było już wiadomo, ale zespół BUM pokazał, że glony darniowe nie zarastają polipów; zamiast tego rosną między nimi i wokół nich, tworząc rodzaj kraty przypominającej plaster miodu. Jest to ważny pierwszy krok do zrozumienia, jak walka między koralowcami i glonami darniowymi zaczyna prowadzić do wyblakłej rafy i dlaczego właściwie koralowce zaczynają umierać.

“Jedną z rzeczy, która mnie ekscytuje, jest dopuszczenie do tej technologii ekologów zajmujących się koralowcami– mówi Mullen. – Są oni tymi, którzy potrafią użyć ich z pożytkiem”. Razem z kolegami próbują teraz zbudować mniejszy, tańszy i łatwiejszy w użyciu BUM. Chcą także wyposażyć go w specjalne funkcje, takie jak zdolność śledzenia ruchów małych cząstek w wodzie lub mierzenia stężenia ważnych składników chemicznych.

Jest to właściwy czas na taką technologię, ponieważ jest teraz jasne, że mikroby zarządzają znaczą częścią życia w oceanie – a są to formy życia, których nie widać gołym okiem. Wytwarzają wiele tlenu, którym oddychamy. Rozkładają resztki wycieków ropy. Wpływają na los raf koralowych. Jak powiedział w 2002 r. pewien biolog morza: mikroskop, który mógłby pokazać te mikroby w ich naturalnym środowisku, mógłby „zrobić dla ekologii mikrobów to, co teleskop Galileusza zrobił dla astronomii”.

 

Kissing Corels Filmed in the Wild for the First Time

Not Exactly Rocket Science, 12 lipca 2016

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska