Впервые в мире ученые криоконсервируют и оживляют фрагменты кораллов

Маргарет Осборн

Ежедневный корреспондент

Впервые в истории исследователям удалось криоконсервировать и оживить кусочки взрослых кораллов — прорыв, который в конечном итоге может помочь спасти рифы, борющиеся с последствиями изменения климата.

Используя антифриз и жидкий азот, ученые заморозили фрагменты кораллов в стекловидном состоянии, затем разморозили и вернули их в морскую воду. В течение 24 часов после оживления кораллы потребляли кислород со скоростью, сравнимой с кораллами, которые никогда не подвергались криоконсервации, сообщает команда в новом исследовании, опубликованном на прошлой неделе в журнале Nature Communications.

Этот новый метод однажды сможет сохранять другие организмы, даже человеческие органы, на десятилетия, говорит морской биолог Мэри Хагедорн, научный сотрудник Смитсоновского национального института биологии зоопарков и природоохранной деятельности и соавтор исследования. Этот прорыв произошел в критический момент для коралловых рифов, которые сталкиваются с возросшей угрозой со стороны потепления океанов.

«Коралловые рифы необходимы для базового здоровья наших океанов, и криосохранение находящихся под угрозой исчезновения видов кораллов может помочь гарантировать, что эти бесценные и чудесные организмы не вымрут», — Мэтью Пауэлл-Палм, инженер-механик из Техасского университета A&M и - говорится в заявлении ведущего автора газеты.

Новый процесс криоконсервации разрабатывался годами. Хагедорн и ее коллеги ранее стали пионерами в области криоконсервации спермы кораллов, используя методы, аналогичные тем, которые используются в банках спермы человека.

Но хотя сперму, которая является одноклеточной, обычно легче заморозить, чем более сложный взрослый коралл, собрать ее может быть невероятно сложно. Кораллы часто обитают в отдаленных и труднодоступных местах морского дна и обычно выделяют свою сперму только несколько дней в году, оставляя исследователям узкое окно для действий.

«Приехать туда в нужное время может быть очень и очень сложно», — говорит Хагедорн. «В один год мы опоздали на целый месяц, потому что они нерестились рано, потому что вода была теплой». В другой год на команду обрушился ураган, и им пришлось отказаться от работы.

Кораллы чрезвычайно чувствительны к изменениям температуры. Если станет слишком жарко, они вытеснят водоросли, живущие в их тканях, и полностью побелеют. Этот процесс, известный как обесцвечивание кораллов, подвергает организмы стрессу и делает их более восприимчивыми к смерти и болезням.

Изменение климата, чрезмерный вылов рыбы и загрязнение окружающей среды уже привели к исчезновению половины коралловых рифов планеты с 1950 года. Всего за одно десятилетие, с 2009 по 2018. Исследователи предсказывают, что кризис будет только ухудшаться.

В докладе Международной группы экспертов по изменению климата за 2018 год с высокой степенью уверенности говорится, что коралловые рифы в мире сократятся на 70–90 процентов при потеплении на 1,5 градуса Цельсия по сравнению с доиндустриальным уровнем. В настоящее время, по прогнозам, планета достигнет этого порога между 2030 и 2052 годами, если температура продолжит расти такими же темпами. А если температура воздуха повысится на 2 градуса Цельсия, количество рифов сократится на 99 процентов.

«Коралловые рифы просто слишком ценны, чтобы их терять», — говорит в электронном письме Джо Поллок, старший ученый по устойчивости коралловых рифов из программ охраны природы на Гавайях и в Пальмире, который не участвовал в исследовании. «Они поддерживают более четверти морской жизни, защищают наши береговые линии во время штормов и ежегодно вносят в мировую экономику около 375 миллиардов долларов».

В этом году температура достигла исторического максимума. Июль 2023 года был самым жарким за всю историю наблюдений, а температура морской воды выше 100 градусов по Фаренгейту во Флориде привела к массовой гибели и обесцвечиванию кораллов. По словам Хагедорна, поскольку океан продолжает нагреваться, обесцвечивание станет более постоянным.

Поскольку давление окружающей среды на рифы растет, исследователям потребовалась стратегия криоконсервации, которая была бы более эффективной, чем сосредоточение внимания на сперме.