Новое исследование профессора Пупы Гилберт из Университета Висконсин-Мэдисон предоставило свидетельства, что как минимум один вид кораллов, Stylophora pistillata, отращивает скелет из карбоната кальция быстрее, чем считалось ранее.

Вместо добавления материала по молекулам, жители кораллов активно создают большие куски минералов, добавляя их к растущему скелету. Это позволяет ускорить процесс образования структуры и лучше контролировать его. Ученые предположили, что, так как минералы сначала формируются внутри коралловой ткани, они могут продолжить нарастать и в окисляющемся океане. Если процесс общий для разных видов, природа сможет избежать масштабного кризиса рифовых экосистем. Однако, кораллам продолжают угрожать другие стрессы, вроде повышения температуры воды и обесцвечивания.

Исследование представлено в PNAS.

Существуют 2 основные теории роста рифов. По одной кораллы зависят от богатой кальцием жидкости, которая медленно, по молекуле, добавляет минералы к скелету. По второй процесс полагается на мягкотелых животных. Но и они, считалось, наносят материал по молекулам.

Гилберт разработала новый способ отображения развития кораллового скелета. С помощью мощного источника света из Лаборатории Беркли, команда составила попиксельную карту Stylophora pistillata. Ученые увидели частицы из нестабильных, аморфных форм карбоната кальция, расположенных возле поверхностей роста скелета. Некоторые структуры в 500 раз превышали размер одного блока. Авторы также наблюдали, как нестабильные предшественники кристаллизуются в арагонит, основную составляющую скелета.

Модель предположила, что кораллы накапливают морскую воду в своих тканях, добавляя материалы и организуя их в крупные частицы аморфного карбоната кальция. Только после этого животные транспортируют структуры к скелету. Процесс позволяет каркасу расти в 100 раз быстрее, чем при молекулярном подходе. Он также позволяет кораллам защищаться от последствия подкисления океана, ведущего к растворению карбоната кальция.