Карибские кораллы можно восстановить при помощи искусственного оплодотворения
Популяция карибских кораллов стремительно уменьшается. Сейчас полипы находятся под угрозой исчезновения. Это связано как с глобальным потеплением, так и с тем, что воды Мирового океана постепенно закисляются. Ученые ищут способы восстановления численности кораллов в Карибском море. Они планируют использовать с этой целью искусственное оплодотворение (ЭКО). Мы подробно расскажем о разработках в этой области.
Прогнозы специалистов
Прогнозы специалистов по поводу карибских кораллов неутешительны. Если не предпринимать никаких мер, то они могут исчезнуть. Уже сейчас многие рифы уничтожены или повреждены.
Этот процесс происходит не только в Карибском море. Под угрозой исчезновения находится около 20 % колоний полипов. Уже в этом веке мы можем потерять Большой Барьерный риф в Австралии и популцию полипов и морских ежей в Красном море около берегов Израиля.
Исчезновение кораллов связано не только с повышением температуры воды, но и с болезнями, которые быстро распространяются в теплой среде.
Чем поможет искусственное оплодотворение
Искусственное оплодотворение, или ЭКО, поможет получить больше личинок полипов и увеличить численность кораллов. В долгосрочной перспективе это способствует восстановлению популяции. Это особенно важно для тех кораллов, которые расположены в изолированных местах или находятся на большом расстоянии друг от друга. Им трудно размножаться естественным способом.
Однако при использовании этого метода могут возникнуть проблемы. Около 75 % кораллов размножаются открытым оплодотворением. Это означает, что мужские и женские особи выбрасывают половые клетки в воду. Там они встречаются. Затем происходит слияние мужской и женской гаметы. Образуется оплодотворенная яйцевая клетка, которая затем превращается в личинку. Чтобы ЭКО было успешным, необходимо искусственно воссоздать схожие условия.
Международная группа ученых провела исследование. Оно установило те условия, которые необходимы для успешного искусственного оплодотворения карибских кораллов.
Какие кораллы использовались к экспериментах
Биологи взяли для экспериментов четыре вида полипов:
- Diploria labyrinthiformis;
- Colpophyllia natans;
- Pseudodiploria strigosa;
- Orbicella annularis.
Эти беспозвоночные относятся к мозговым кораллам. Именно их популяция сейчас находится под угрозой исчезновения.
Сколько живут половые клетки
Было установлено, что половые клетки кораллов остаются жизнеспособными в течении четырех часов после сбора. Это дает позитивный прогноз. Специалисты смогут собирать гаметы в разных местах и соединять их. Такой подход будет способствовать большему биологическому разнообразию.
Время оплодотворения
Ученые выявили, что кораллы Diploria labyrinthiformis, Colpophyllia natans и Pseudodiploria strigosa оплодотворяются довольно легко и быстро. Им достаточно 15-минутной совместной инкубации яйцеклеток и сперматозоидов. Это облегчает работу специалистов и снижает риски при обращении с гаметами.
Что касается Orbicella annularis, то этот вид кораллов требует особого подхода. Оплодотворение у этих полипов занимает более длительное время. Для получения результата совместная инкубация мужских и женских гамет должна протекать в течение 1-2 часов.
Концентрация мужских гамет
Для результативного оплодотворения очень важна концентрация сперматозоидов. Она должна составлять не менее 105-106 клеток/мл. Это минимальный показатель для протоколов искусственного оплодотворения. При более низкой концентрации вероятен неудачный результат или потеря гамет.
Выводы
Ученые пришли к выводу, что если при искусственном оплодотворении будут соблюдены перечисленные условия, то ЭКО будет успешным в 90-97 % процентах случаев. Это очень высокий результат. Он дает надежду на то, что инновационные репродуктивные технологии помогут восстановить и сохранить популяцию кораллов в Карибском море.