Die Entdeckung einer weit verbreiteten Korallenvielfalt könnte die Schutzbemühungen verändern

Laut Forschern der Boston University, der University of Rhode Island (URI) und des Woods Hole Oceanographic Institute (WHOI) gibt es möglicherweise viel mehr Korallenarten, als wir uns jemals vorgestellt haben, und sie könnten unseren Ansatz zum Schutz und zur Wiederherstellung von Korallenriffen verändern Bemühungen rund um den Globus.

Sarah W. Davies, Assistenzprofessorin für Biologie, zusammen mit den Postdoktoranden Carsten GB Grupstra und Hannah E. Aichelman, James Fifer und einem Team von Forschern von URI und WHOI sagen, sie hätten Beweise für mindestens 24 Beispiele auf der ganzen Welt gefunden, in denen Korallen mit ähnlichen Eigenschaften vorkommen Erscheinungen leben am selben Riff, haben aber unterschiedliche DNA.

Wichtig ist, sagen sie, dass einige der Korallen mit „kryptischen Abstammungslinien“ – strukturell ähnlich, aber genetisch unterschiedlich – möglicherweise höheren Wassertemperaturen standhalten können – und daher in wärmeren Gewässern bessere Überlebensraten haben. Dies hat wichtige Auswirkungen, da Wissenschaftler angesichts des Klimawandels daran arbeiten, Korallenriffe zu erhalten und wiederherzustellen.

„Das verändert das Spiel. Es verändert die Art und Weise, wie wir über unsere Systeme denken. Es verändert die Art und Weise, wie wir über die Anpassung und den Schutz von Korallen denken“, sagte Davies, der kryptische Korallen in der Karibik und in den Gewässern vor Palau, einer Insel, untersucht hat Land im westlichen Pazifik. „Es unterbricht das, was wir tatsächlich wissen, und öffnet die Büchse der Pandora.“

Die Forscher veröffentlicht ihre Ergebnisse aus der Perspektive vom 13. Februar in Naturökologie und Evolution mit dem Titel „Integration der kryptischen Vielfalt in die Evolution, Symbiose und den Schutz der Korallen“.

Korallen sind Tiere, in deren Zellen Algen und Bakteriengemeinschaften leben. Tropische Korallen sind für ihre Nährstoffversorgung auf die Photosynthese der Algen angewiesen. Wenn die Temperaturen zu hoch werden, wird die Photosynthese unterbrochen. Die Korallen können dann die Algen ausstoßen, oder die Algen sterben ab und die Korallen verlieren ihre Hauptnährstoffquelle. Dieser Verlust an Algen und Nährstoffen führt dazu, dass die Korallen weiß werden – das sogenannte Bleichen – und die Koralle möglicherweise abstirbt.

Wenn Wissenschaftler die thermische Toleranz als Reaktion auf den Klimawandel untersuchen, untersuchen sie Korallen, Algen und Bakterien. In kryptischen Abstammungslinien gibt es oft unterschiedliche Arten von Algen und Bakterien, und diese Algen und Bakterien reagieren möglicherweise unterschiedlich auf wärmendes Wasser. Neue DNA-Sequenzierungsbemühungen im Labor von Davies und anderen haben weitreichende Hinweise auf „kryptische Abstammungslinien“ zutage gefördert, die andernfalls möglicherweise ignoriert worden wären.

„Wir finden diese kryptische Korallenvielfalt an Riffen auf der ganzen Welt, und wenn wir vergleichen, wie sich diese Korallen unter dem Stressfaktor des Klimawandels verhalten, stellen wir fest, dass sie tendenziell unterschiedlich reagieren“, sagte Aichelman. „Wir glauben, dass dies große Auswirkungen darauf hat, wie wir über die Artenvielfalt an Riffen denken und welche Unterschiede es auf Riffen aufgrund des Klimawandels geben könnte.“

Im Rahmen der Bemühungen, den Klimawandel einzudämmen, laufen Restaurierungsprojekte, bei denen Korallen aus einem Bereich des Ozeans entnommen und in einen anderen verbracht werden. Angesichts dieser neuen Entdeckung befürchten Davies und ihre Kollegen, dass Naturschutzbemühungen möglicherweise dazu führen, dass verschiedene Korallenarten aufgrund ihres Aussehens als gleich angesehen werden und somit bestimmte Abstammungslinien der Art nicht gerettet werden.

„Es ist nicht so, dass die Leute es übersehen hätten; sie haben die Bedeutung des Musters falsch interpretiert“, sagte Davies. „Es gibt viele genetische Variationen, die wir gerade erst entdecken. Das Vorhandensein so großer Vielfalt ist aufregend, aber gleichzeitig könnten wir Arten verlieren, von denen wir nicht einmal wussten, dass wir sie haben. Das ist das Beängstigende.“ „

Wissenschaftler verstehen immer noch nicht, warum diese kryptischen Abstammungslinien existieren oder woher sie kommen, aber sie wissen, dass sie möglicherweise einen weiteren Schlüssel zur Bekämpfung des Klimawandels enthalten. Der nächste Schritt für die Forscher besteht darin, Werkzeuge zu finden, um die Krypten im Feld ohne DNA-Sequenzen besser zu identifizieren – eines, das Mitarbeiter des Korallenriffschutzes und der Restaurierung bei ihrer Arbeit vor Ort nutzen könnten.

„Wir müssen uns noch viel mehr mit diesen kryptischen Korallen befassen“, sagte Grupstra. „Durch die Untersuchung von Korallen können wir viel über uns selbst, unsere Umwelt und andere Tiere lernen. Sie sind so zerbrechliche Organismen und doch so erfolgreich. Sie schaffen fantastische Ökosysteme, die so lange überlebt haben. Darauf baut es auf.“ Der ganze Baustein dieser winzigen Tiere. Und wir können die Vielfalt nicht ignorieren.“

Mehr Informationen:
Carsten GB Grupstra et al, Integration kryptischer Vielfalt in Korallenentwicklung, Symbiose und Erhaltung, Naturökologie und Evolution (2024). DOI: 10.1038/s41559-023-02319-y

Zur Verfügung gestellt von der Boston University

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