Ночью океан меняется до неузнаваемости: рифы запускают охоту, о которой никто не говорил

Коралловые рифы давно считаются символами морского разнообразия, но новые данные показывают: их влияние распространяется гораздо глубже, чем принято думать. Они способны задавать ритм жизни невидимым глазу организмам, которые обитают в окружающей воде. Суточные колебания в численности и составе микробов оказываются резкими и закономерными. Об этом сообщает Science Daily.

Рифы как "часы" микромира

Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показало, что коралловые рифы не просто сосуществуют с микроскопическими формами жизни, а активно формируют их поведение во времени. Ученые зафиксировали, что в течение суток микробные сообщества над рифом заметно меняются — как по численности, так и по структуре. Эти изменения повторяются изо дня в день и сохраняются в разные сезоны, подобно тому как другие морские экосистемы реагируют на масштабные факторы вроде загрязнения океана, когда пластик угрожает половине морских животных.

Работу возглавила постдокторант Хердис Г. Р. Стейнсдоттир, работавшая под руководством доктора Мигеля Х. Фрады из департамента экологии, эволюции и поведения Еврейского университета в Иерусалиме и Межуниверситетского института морских наук в Эйлате, а также доктора Дерьи Аккаянак из Хайфского университета. В центре внимания исследователей оказались воды над коралловым рифом в северной части залива Акаба в Красном море.

Как проводилось наблюдение

Чтобы уловить быстрые изменения, команда брала пробы воды каждые шесть часов — и летом, и зимой. Для анализа применялись генетические методы, проточная цитометрия, визуализация и биогеохимические подходы. Такой комплекс позволил увидеть не только общее количество микробов, но и то, какие именно группы преобладают в разное время суток, так же как спутниковые технологии помогают отслеживать динамику океана, когда SWOT зафиксировал движение цунами.

"Мы увидели, что риф — это не пассивная среда, окружённая микробами. Он активно организует микробную жизнь во времени, создавая суточные паттерны, которые повторяются в разные сезоны и влияют на потоки энергии и веществ", — отметил руководитель исследования доктор Мигель Х. Фрада.

Сравнение с открытыми водами без рифов показало разительный контраст. Над рифом концентрация бактерий и микроводорослей стабильно оказывалась ниже. Это указывает на активное "фильтрование" воды рифовыми организмами и связанными с ними процессами.

Ночные всплески и дневные пики

Особенно заметными оказались ночные изменения. В тёмное время суток резко возрастало число гетеротрофных протистов — микроскопических хищников, питающихся бактериями. В отдельных случаях их количество увеличивалось почти на 80 процентов, что подчёркивает роль хищничества в формировании суточных циклов.

"Суточные ритмы микробов были столь же выраженными, а иногда даже сильнее сезонных различий. Это подчёркивает, насколько важно учитывать время суток при изучении рифовых экосистем", — сказала Хердис Г. Р. Стейнсдоттир.

Отдельного внимания заслужили представители семейства Symbiodiniaceae — динoфлагелляты, известные как симбионты кораллов. Их генетические сигналы регулярно достигали пика около полудня. Учёные связывают это с суточными циклами освещённости, обмена веществ у кораллов и возможным высвобождением или обновлением этих микроводорослей.

Новый инструмент для оценки состояния рифов

Авторы работы считают, что обнаруженные микробные колебания могут стать чувствительным индикатором состояния коралловых рифов. Поскольку микробы быстро реагируют на изменения среды, их суточные циклы способны сигнализировать о нарушениях в экосистеме раньше, чем это станет заметно по крупным организмам.

В условиях изменения климата, повышения температуры океана и роста антропогенной нагрузки такие методы наблюдения приобретают особую ценность. Детальное понимание внутренних ритмов рифов помогает глубже осознать, как они функционируют и каким образом отражают общее состояние морской среды.