ZAŠTO KORALI GUBE BOJU?

Autor: Ivana Simeunović*

—

PRIČE IZ MEDIJSKE LABORATORIJE “Nauka kroz priče” predstavlja uzbudljivu seriju tekstova – 23 uzbudljive priče inspirisane naukom koje je pripremila nova generacija autora, polaznika “Medijske laboratorije“, škole naučnog novinarstva koja je realizovana na Institutu za fiziku. Pročitajte više!

Antički narodi su verovali da korali donose sreću i povezivali su ih sa boginjama lepote i ljubavi. Ali, kakav značaj danas korali imaju za čoveka i kako je to njihov opstanak povezan sa opstankom mnogih vrsta, među kojima je i naša? Da bismo došli do odgovora na ovo pitanje, neophodno je da prvo upoznamo strukturu ovog sveta. Korali, koji pripadaju žarnjacima, najčešće se sreću u toplim morima, gde grade složene biološke ekosisteme koji su poznati pod nazivom koralni grebeni.

Oni nastaju kada koralni polipi izluče na svoju površinu skelet od kalcijum karbonata, koji ih štiti od predatora i ujedno predstavlja podlogu na koju se i drugi polipi vezuju i tako obrazuju kolonije. Sa takvog skeleta, koji po svom obliku podseća na stablo drveta, polaze mnogobrojne, jarko obojene grane. Vatromet boja po kojima su ovi organizmi danas prepoznatljivi varira od bele, preko žute, narandžaste, tirkizne, pa sve do crvenih i ljubičastastih nijansi. Međutim, sam skelet korala je u osnovi bele boje – odakle onda potiče njihov spektar obojenosti?

Većina korala koji grade koralne sprudove živi u mutualističkom odnosu sa fotosintetičkim algama, zooksantelama, od kojih zapravo i potiče karakteristična boja ovih organizama. Ovakva vrsta odnosa je od velikog značaja za opstanak i korala i algi. Alge na ovaj način dobijaju neophodne materije za vršenje fotosinteze i sklonište, dok koralima, sintetišući neophodne šećere, pružaju uslove za brži rast.

Međutim, ova zajednica nije u potpunosti idilična. Pokazalo se da su simbiotske alge veoma izbirljive kada je u pitanju temperatura na kojoj opstaju pa tako na primer ne mogu da prežive u hladnim uslovima, ali ni onda kada je sredina previše topla.

Kada temperatura prelazi granice optimalnog alge doživljavaju toplotni stres, pa prestaju da produkuju šećere i počinju da stvaraju toksične oblike kiseonika. Kao odgovor na ove nepovoljne uslove, koralni domaćini izbacuju alge iz svojih tkiva i postaju sasvim beli. Ovaj fenomen danas je poznat i kao izbeljivanje korala.  Iako ovakva reakcija u prvi mah izgleda kao sasvim logičan korak za opstanak korala, stvarnost je nešto drugačija: organizam na ovaj način gubi najznačajniji izvor nutritijenata, a samim tim i energije. Ako se temperatura vode neposredno nakon što zooksantele napuste tkivo ponovo vrati na vrednost koja dozvoljava normalno odvijanje fotosinteze, korali ipak mogu preživeti. Ukoliko alge u roku od nekoliko meseci ne nasele ponovo tkiva korala, posledice su pogubne kako za jedinku, tako i za čitave kolonije.

Ali zašto se u većini slučajeva korali ipak ne oporavljaju od izbeljivanja? Odgovrnost leži između ostalog u globalnom zagrevanju. Sprečavajući prekomerno zagrevanje tla, okeani su od sedamdesetih godina prošlog veka apsorbovali približno 93 odsto prekomerne toplote. Da je ta količina toplote otišla u atmosferu, temperatura na Zemlji ne bi porasla za jedan, već za čitavih 36 stepeni Celzijusa. Posledice koje bi snosili ljudi, kao i sve druge kopnene biljne i životinjske vrste, bile bi fatalne. Sasvim je jasno koliku cenu okeani plaćaju štiteći nas od zagrevanja: životni ritam i godišnja doba u vodi su promenjeni.

Razvojem industrije, otvorena je Pandorina kutija gasova zagađivača. Kada govorimo samo o ugljen-dioksidu, njegov procenat rastvaranja u okeanima dolazi čak do 40 odsto, što dovodi do drastičnog povećanja kiselosti vode. Upravo zato, korali više nisu u stanju da obrazuju krečnjačke skelete. Istraživanja su takođe pokazala da se korali u velikoj meri oslanjaju na ostale vrste u zajednici, pa je jedan od nepovoljnih uticaja kojima su ovi organizmi izloženi i  prekomerni ribolov.

Usled mnogobrojnih uzroka, fenomen izbeljivanja je uzeo maha. Vidljiv čak sa Meseca, Veliki australijski koralni greben poznat je kao jedna od najvećih „živih“ struktura na Zemlji. Međutim, samo u toku prethodne dve godine, ovaj ekosistem pretrpeo je odumiranje polovine korala koji su ga do tada sačinjavali. Prema podacima, izbeljivanje korala se danas dešava prosečno svake šeste godine, dok se samo 30 godina ranije to dešavalo u proesku na svakih 27 godina.

Jasno je kakav efekat čovek ima na opstanak koralnih sprudova, ali, kako to korali utiču na druge žive vrste? Ukoliko uzmemo u obzir da alge proizvode najveći deo kiseonika, više i od drveća, važnost opstanka ovakvih struktura je očigledna. Zooksantele koje bivaju izbačene iz tkiva koralnih domaćina više nemaju izvor materija potrebnih za vršenje fotosinteze. Smanjenjem broja algi koje vrše ovaj proces dolazi do pada produkcije kiseonika. Pored toga, koralni grebeni kao ekosistemi predstavljaju jedno od glavnih utočišta –  otprilike jedna četvrtina od ukupnog broja okeanskih vrsta naseljava ove oaze. Mnogim vrstama koralni sprudovi predstavljaju glavni izvor hrane, a neosporno je da je i čovek među njima. Kada jednom koralni greben odumre, jedinke poput sitnijih riba, morskih zvezda i ježeva, postaju izložene krupnijim predatorima. Izbeljivanje korala dovodi u opasnost čitavu morsku zajednicu koncentrisanu na sprudove.

Još jedna bitna uloga ovih morskih šuma jeste mehaničke prirode: živa struktura korala rasipa energiju talasa prilikom oluja ili cunamija i tako štiti podlogu obala. Osim toga, u koralima se sve češće traže prirodni lekovi – jedinjenja koja bi bili efikasna u borbi protiv gljivica i bakterija, ali i bolesti poput raka i Alchajmera.

Kako se korali bore za sopstveni opstanak? Posmatranjem korala pre i posle izbeljivanja, naučnici su ustanovili da se vrste algi koje su zastupljene u ovoj simbiozi menjaju. Prema mišljenju nekih biologa, adaptacija korala ogleda se kroz prirodnu selekciju koja prevashodno deluje na simbiotske alge, umesto na samu populaciju korala.  Alge prisutne pre procesa izbeljivanja, zamenjene su algama koje su tolerantnije na promene temperature. Time se u znatnoj meri povećava šansa za opstanak korala pri izmenjenim uslovima životne sredine.

Mada nauka predviđa da će istrebljenje korala kao vrste biti neminovno ukoliko se ne pronađe efikasan način sprečavanja ove ekološke katastrofe, bitka još nije izgubljena. Metrima duboko, nevidljivi ljudskom oku, korali pružaju tihi otpor.

—–

FOTO: National Oceanographic and Atmospheric Administration/Wikimedia commons

*Autorka je polaznica Medijske laboratorije, škole naučnog novinarstva koju je “Nauka kroz priče” organizovala u jesen 2018. godine na Institutu za fiziku u Beogradu.  Pročitajte Priče iz medijske laboratorije!