Кораллы, подвергшиеся нападению токсичными водорослями, призывают к помощи. Результаты, опубликованные в журнале Science показывают, что угрожаемые кораллы посылают сигналы рыбам «телохранителям», которые быстро реагируют на обрезку вредных водорослей, которые могут убить кораллы, если их не удалять быстро.
Ученые из Технологического института Джорджии обнаружили доказательства того, что эти «взаимные рыбы» реагируют на химические сигналы от кораллов в течение нескольких минут, например, экстренный вызов 911 года.
Длинные рыбы, известные как бычки, проводят всю свою жизнь в трещинах определенных кораллов, получая защиту от своих хищников, удаляя угрозы кораллам.
«Эти данные иллюстрируют сложность систем коралловых рифов», – сказал Дэвид Гаррисон, директор программы в Отделе наук о науке Национального научного фонда, который финансировал исследования. «Эти вновь открытые отношения могут быть ключевым фактором в устойчивости некоторых видов кораллов».
Симбиотическая связь между рыбой и кораллом, на котором они живут, является первым известным примером одного вида, химически сигнализирующего о том, что потребительский вид удаляет конкурентов.
Это похоже на симбиотические отношения между деревьями акации и муравьиными муравьями, в которых муравьи получают пищу и приют, защищая деревья от конкурентов и потребителей.
«Этот вид коралла рекрутирует телохранителей длиной в дюйм», – сказал Марк Хей, биолог Georgia Tech и соавтор статьи. «Существует осторожный и тонкий танец с запахами, из-за чего все это происходит.
«Рыбы эволюционировали, чтобы понять запах, выброшенный в воду кораллом, и они очень быстро позаботились о проблеме».
Исследование было частью долгосрочного исследования химической сигнализации на коралловых рифах острова Фиджи. Он был направлен на понимание этих угрожаемых экосистем и обнаружение химических веществ, которые могут быть полезны в качестве лекарственных средств.
Важность крупных травоядных рыб для поддержания здоровья коралловых рифов известна в течение некоторого времени. Они контролируют рост морских водорослей, которые наносят ущерб кораллу.
Но ученый-ученый из Грузии Даниэль Дикссон, также соавтор статьи, подозревала, что роль быков может быть более сложной.
Чтобы изучить эти отношения, она и Хей создали серию экспериментов, чтобы наблюдать, как рыба будет реагировать, когда коралл, который их укрывает, находится под угрозой.
Они изучали Acropora nasuta, вид в роде коралла, важного для экосистем рифов, потому что он быстро растет и обеспечивает большую часть структуры рифов.
Чтобы угрожать кораллу, они перемещали нити Chlorodesmis fastigiata, вида морских водорослей, которые особенно химически токсичны для кораллов, в контакт с кораллом.
В течение нескольких минут после того, как морские водоросли коснулись кораллов, два вида бычков – Gobidon histrio и Paragobidon enchinocephalus – двинулись к месту контакта и начали аккуратно обрезать оскорбительные водоросли.
«Эти маленькие рыбы выйдут и выкостят морские водоросли, чтобы они не коснулись коралла, – сказал Хей.
«Это происходит очень быстро, а это значит, что это должно быть очень важно как для кораллов, так и для рыбы. Коралл выпускает химическое вещество, и рыба сразу реагирует ».
В кораллах, занятых бычками, количество оскорбительных морских водорослей сократилось на 30 процентов за трехдневный период, а количество ущерба кораллам уменьшилось на 70-80 процентов.
Контрольные кораллы, у которых не было быков, живущих с ними, не изменили количество токсичных водорослей и были сильно повреждены им.
Чтобы определить, что привлекает рыба, Диксон и Хей собрали образцы воды из нескольких мест: вблизи самой водоросли, где морские водоросли контактировали с кораллом и из кораллов, которые находились в контакте с водорослями через 20 минут после удаления водорослей.
Они выпустили образцы около других кораллов, в которых размещались бычки, которые были привлечены к образцам, взятым из зоны контакта с водорослями и кораллом и поврежденного коралла, но не к водорослям.
«Мы продемонстрировали, что коралл излучает какой-то сигнал или сигнал, который привлекает рыбу, чтобы удалить посягающие морские водоросли», – сказал Хэй. «Рыба не реагирует на морские водоросли».
Подобные воды, собранные из разных видов кораллов, помещенных в контакт с водорослями, не привлекали рыбу, предполагая, что они были заинтересованы только в удалении морских водорослей из их кораллов-хозяев.
Наконец, исследователи получили химический экстракт токсичных водорослей и поместили его на нейлоновые нити, предназначенные для имитации механических эффектов морских водорослей.
Они также создали смоделированные образцы морских водорослей без токсичного экстракта.
При контакте с кораллом рыбу привлекали в районы, в которых химически-содержащая мимика контактировала с кораллом, но не с зоной, контактирующей с имитацией без химического вещества.
Изучая содержимое пищеварительных систем рыб, исследователи узнали, что один вид – Gobion histrio- фактически ест вредные”