Медична ультразвукова система, створена компанією Canon, вперше дозволила побачити ікринки всередині живих коралів прямо під водою. Такий підхід дає змогу оцінювати репродуктивний стан рідкісних видів, не розрізаючи та не ушкоджуючи колонії. Про експеримент розповіло видання Popular Science.
Раніше, щоб з’ясувати, чи готується корал до нересту, вчені часто мусили фізично розрізати його тканини. Новий метод ультразвукового сканування дає змогу зазирнути всередину колонії й побачити, чи формується ікра, без хірургічного втручання.
Як медичний апарат адаптували для рифів
Експеримент Canon відбувся у співпраці з британською природоохоронною організацією Coral Spawning International (CSI). Дослідники використали систему Aplio i700 — це висококласний медичний ультразвуковий апарат, який зазвичай застосовують у лікарнях для обстеження людей.
Цього разу Aplio i700 працював під водою: ним просканували шість видів великополіпових кам’яних коралів, які мають різні типи скелета. Потужна комбінація високочастотних та ультрависокочастотних датчиків дозволила «пробити» вапняковий скелет і побачити внутрішню будову поліпів.
Щоб переконатися, що на екрані справді видно ікринки, дослідники пожертвували однією колонією виду Trachyphyllia geoffroyi. Її розрізали та зробили детальні знімки внутрішніх структур, а потім порівняли їх з ультразвуковими зображеннями. Структури, ідентифіковані на екрані апарата як потенційні яйця, збіглися з реальними ікринками в тканинах корала.
У Canon підкреслюють, що цей підхід демонструє потенціал сучасних технологій візуалізації для вивчення того, що раніше залишалося невидимим, і для глибшого розуміння навколишнього світу.
Чому розуміння нересту коралів критично важливе
Коралові рифи перебувають у серйозній небезпеці. За останньою оцінкою Міжнародного союзу охорони природи (IUCN), майже 96 % коралових екосистем Землі упродовж наступних 50 років мають надзвичайно високий ризик колапсу. Основний чинник — потепління океанів і хвилі спеки, спричинені зміною клімату.
Наслідки стосуються не лише самих коралів. Рифи, які часто називають «тропічними лісами океану», є одними з найбільш багатих на види екосистем на планеті й забезпечують середовище існування для орієнтовно чверті всіх морських організмів. Коли корали гинуть, їх місце займають водорості та губки, що не здатні підтримувати таке ж високе біорізноманіття.
Життєздатність рифів тісно пов’язана з тим, чи встигають корали розмножуватися та заселяти нові ділянки. Розуміння того, коли саме корали готуються до викиду ікри, дає біологам цінні дані для селекційних програм і відновлювальних проєктів.
Як ультразвук може допомогти відновленню рифів
Завдяки ультразвуковому скануванню науковці можуть без ушкодження колоній визначати, чи є вони «вагітними» — тобто чи формують ікринки перед нерестом. Це дозволяє точніше прогнозувати спалахи масового розмноження, планувати збір ікри або личинок та спрямовувати ресурси туди, де шанси на успішне відновлення рифу найвищі.
Той факт, що апарат працює неінвазивно, особливо важливий для рідкісних і вразливих видів, які неможливо безболісно «перевіряти» старими методами. Ультразвук дає змогу уникати розрізання колоній і зменшує додатковий стрес для уже ослаблених тепловими хвилями та забрудненням рифів.
Автори експерименту розглядають технологію як перспективний інструмент для природоохоронних програм, який може зробити моніторинг стану коралів більш точним і гуманним. На тлі загрози масового колапсу рифів будь-який спосіб краще відстежувати їх розмноження може трохи змінити баланс сил на користь цих надзвичайно важливих для океану екосистем.