Τα κοράλλια δεν είναι ακριβώς γνωστά για τις εντυπωσιακές κινήσεις τους – ή για το ότι έχουν καν πόδια. Οι επιστήμονες παρατήρησαν ωστόσο ένα κοράλλι – μανιτάρι, το Cycloseris cyclolites, να «περπατά» προς το μπλε φως, με τρόπο που θυμίζει την παλμική κίνηση της κολύμβησης των μεδουσών, όπως αποκάλυψε μια νέα μελέτη.

Τα περισσότερα κοράλλια είναι άμισχοι οργανισμοί, οι οποίοι παραμένουν μόνιμα προσκολλημένοι σε ένα υπόστρωμα ή βάση, όπως τα φύκια που αναπτύσσονται σε έναν βράχο, καθ ‘όλη τη διάρκεια της ζωής τους. Το C. cyclolites ομοίως αρχίζει τη ζωή του αγκυροβολημένο σε ένα σημείο, αλλά κινείται καθώς ωριμάζει, προκαλώντας τη διάλυση του κορμού του.

Το είδος αυτό απαντάται συνήθως σε όλο τον Ινδο-Ειρηνικό, με ορισμένα στοιχεία να υποδηλώνουν επίσης ότι μπορεί να υπάρχει στον Ινδικό Ωκεανό και την Ερυθρά Θάλασσα, σύμφωνα με τον Dr. Brett Lewis, επικεφαλής συγγραφέα της μελέτης και μεταδιδακτορικό ερευνητή στο School of Earth and Atmospheric Sciences στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κουίνσλαντ της Αυστραλίας.

Οι περιοχές των υφάλων όπου διασπώνται τα κοράλλια C. cyclolites είναι συνήθως ζώνες υψηλής ενέργειας με ισχυρά κύματα και σημαντικό ανταγωνισμό για χώρο. Αυτοί οι άσχημοι περιβαλλοντικοί παράγοντες αναγκάζουν τα μικρά μέλη του είδους – μεγέθους έως και 9 εκατοστών – να μεταναστεύσουν γρήγορα σε βαθύτερα νερά. Η μετεγκατάσταση με αυτόν τον τρόπο βοηθά τα κοράλλια να επιβιώσουν και να αναπαραχθούν λόγω της χαμηλότερης ενέργειας των κυμάτων, της μειωμένης θερμοκρασίας και του μικρότερου ανταγωνισμού για πόρους όπως η τροφή και το φως του ήλιου στο νέο τους περιβάλλον, σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό PLOS One.

Διαβασε ακομα

Αυτή η εικόνα φαίνεται μαγική. Στην πραγματικότητα είναι πολύ ανησυχητική

Ενώ προηγούμενες έρευνες είχαν δείξει ότι ορισμένα κοράλλια που ζουν ελεύθερα είχαν την ικανότητα να κινούνται όταν εκτίθενται στο φως ή το φως του ήλιου, οι λεπτομέρειες του τρόπου με τον οποίο περιηγούνται στο περιβάλλον τους παρέμειναν άγνωστες λόγω της χαμηλής ανάλυσης των συστημάτων απεικόνισης.

Τώρα, η νέα μελέτη επιβεβαίωσε ότι τα C. cyclolites κινούνται μέσω μιας τεχνικής γνωστής ως παλμικής διόγκωσης όταν εκτίθεται στο μπλε φως, επιτρέποντάς τους να μεταναστεύσουν σε πηγές φωτός που μοιάζουν με το φυσικό τους περιβάλλον, λέει ο Lewis.

Η χαρακτηριστική κίνηση που παρατηρείται στα C. cyclolites υποδηλώνει ότι τα κοράλλια που ζουν ελεύθερα μπορεί να έχουν πιο περίπλοκες λειτουργίες σώματος, παρόμοιες με τις μέδουσες – την εξελικτική ξαδέρφη των κοραλλιών – από ό,τι πίστευαν προηγουμένως οι επιστήμονες.

Προχωρώντας προς το φως

Ο Lewis και η ομάδα του συνέλεξαν πέντε δείγματα C. cyclolites στα ανοικτά των ακτών του Cairns της Αυστραλίας, πριν τα μεταφέρουν σε ένα ενυδρείο στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Κουίνσλαντ. Εκεί, οι επιστήμονες διεξήγαγαν δοκιμές μεμονωμένου και διπλού φωτός, τεστάροντας την απόκριση των κοραλλιών στα μπλε και λευκά μήκη κύματος ξεχωριστά, πριν εμφανίσουν τις πηγές φωτός ταυτόχρονα.

Τα C. cyclolites έδειξαν ισχυρή προτίμηση στο μπλε φως, με τα περισσότερα από τα κοράλλια να παρουσιάζουν μια θετική φωτοτακτική απόκριση, ή μία που τα έκανε να κινηθούν προς την πηγή φωτός.

Η κίνηση ταξινομήθηκε με περιοδικούς παλμούς ή εκρήξεις κινητικότητας που διήρκεσαν μία έως δύο ώρες. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών μπλε φωτός, ορισμένα κοράλλια μετακινήθηκαν έως και 220 χιλιοστά σε μια περίοδο 24 ωρών. Είναι πιθανό τα κοράλλια να είχαν ταξιδέψει μακρύτερα, αλλά σταμάτησαν στον τοίχο της δεξαμενής.

Αντίθετα, μόνο το 13,3% των δειγμάτων κινήθηκε προς το λευκό φως, διανύοντας σημαντικά μικρότερες αποστάσεις, με το πιο ταξιδιάρικο κοράλλι να μεταφέρεται μόνο 8 χιλιοστά.

Όταν τα ανταγωνιστικά πεδία μπλε και λευκού φωτός παρουσιάστηκαν μαζί, όλα τα κοράλλια κινήθηκαν προς το μπλε φως ενώ απέφευγαν το λευκό.

Ο Lewis συνέκρινε τη συμπεριφορά των κοραλλιών με αυτήν των ανθρώπων στην παραλία. «Όταν βουτάς κάτω από το νερό και κοιτάς πίσω στην ακτή, είναι φωτεινή και καθαρή, αλλά όταν γυρνάς και κοιτάς πιο βαθιά στον ωκεανό, σκοτεινιάζει και είναι μπλε», εξήγησε.

Για τα C. cyclolites, ωστόσο, αυτό το ανερχόμενο μπλε φως χρησιμεύει ως κατευθυντήριο σήμα, βοηθώντας τα κοράλλια να κινηθούν προς βαθύτερα, πιο ήρεμα νερά.

«Πολλά είδη που κατοικούν στους ωκεανούς βασίζονται στο φως, ιδιαίτερα εκείνα σε ρηχότερα νερά όπου το φως διεισδύει ενεργά, επομένως νέες πληροφορίες για το C. cyclolites μπορεί να συμβάλλουν στην κατανόησή μας για το πώς διάφορα είδη αναπτύσσουν συμπεριφορά που ανταποκρίνεται στο φως και μπορεί ακόμα και να οδηγήσει σε νέα μελέτες για το πώς είδη όπως αυτό ανιχνεύουν το φως και ανταποκρίνονται σε αυτό», δήλωσε ο θαλάσσιος βιολόγος Andrew Davies μέσω email. Ο Davies, καθηγητής βιολογικών επιστημών στο Πανεπιστήμιο του Ρόουντ Άιλαντ, δεν συμμετείχε στη μελέτη.

Κατανόηση της ενεργητικής κίνησης των κοραλλιών

Οπλισμένοι με απεικόνιση time-lapse υψηλής ανάλυσης, οι ερευνητές παρατήρησαν και τεκμηρίωσαν τη σύνθετη εμβιομηχανική των C. cyclolites.

Η ομάδα κατέγραψε για πρώτη φορά την παθητική κίνηση των κοραλλιών, η οποία θεωρείται ο κύριος τρόπος μετανάστευσής τους, σύμφωνα με τη μελέτη.

Η παθητική κίνηση βασίζεται στην ενέργεια των κυμάτων και τη βαρύτητα. Τα κύματα του ωκεανού παράγουν αρκετή δύναμη για να μετακινήσουν τα κοράλλια – μερικές φορές προς τη λάθος κατεύθυνση – αλλά η βαρύτητα και η κλίση του υφάλου τείνουν να μετακινούν τα πλάσματα πίσω.

Όταν τα κύματα και η φυσική κλίση του υφάλου συνδυάζονται, τα κοράλλια μανιταριών ωθούνται σταδιακά προς την περιοχή του μπροστινού υφάλου, η οποία είναι γενικά ένα πιο ήρεμο, αμμώδες περιβάλλον στον βυθό της θάλασσας. Από εκεί, ένα κοράλλι μπορεί να χρησιμοποιήσει την ενεργή κινητικότητά του ή τις δεξιότητές του στο «περπάτημα» για να προχωρήσει βαθύτερα και να αναζητήσει άλλες κοινότητες κοραλλιών, είπε ο Lewis.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ενεργή κίνηση του C. cyclolites προς την πηγή μπλε φωτός επηρεάστηκε από τρεις κύριους παράγοντες: το φούσκωμα των ιστών, την έκταση των «πελμάτων» στην κάτω πλευρά του και τη συστροφή και συστολή των εξωτερικών ιστών του κοραλλιού.

Μαζί, αυτοί οι μηχανισμοί σχηματίζουν αυτό που είναι γνωστό ως παλμική εμφύσηση, κατά την οποία οι ιστοί των κοραλλιών διαστέλλονται και συστέλλονται γρήγορα πέρα ​​από τη συνήθη βασική τους γραμμή ως τεχνική επιβίωσης, σύμφωνα με τη μελέτη.

«Η πρόκληση με την παθητική μετακίνηση είναι ότι είναι μια σχετικά γρήγορη, αλλά επικίνδυνη στρατηγική. Περιστασιακά, οι οργανισμοί μπορούν να μεταφερθούν σε δυσμενείς περιοχές και δεν έχουν πολύ έλεγχο για το πού ή πώς προσγειώνονται – μπορεί ακόμα και να είναι ανάποδα ή να παγιδευτούν σε μια τρύπα», σημειώνει ο Davies. «Ενώ, με την ενεργή κίνηση και την κίνηση που καθοδηγείται από τα σημάδια, η οποία είναι πιο αργή αλλά ασφαλέστερη, οι οργανισμοί έχουν έναν βαθμό ελέγχου για το πότε και προς τα πού κινούνται, παρέχοντας καλύτερες πιθανότητες να καταλήξουν σε μια κατάλληλη περιοχή».

Οι μέδουσες χρησιμοποιούν επίσης παλμική εμφύσηση για να κολυμπήσουν μέσα στο νερό, αλλά αυτή που καταγράφεται στα C. cyclolites δημιουργεί μια κίνηση «περπατήματος» σε μια επιφάνεια. Ενώ οι μέδουσες έχουν μελετηθεί εκτενέστερα, οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα κοράλλια, όπως το C. Cyclolites, μπορεί να διαθέτουν ένα συγκρίσιμο νευρικό σύστημα λόγω των παρόμοιων πολύπλοκων κινήσεών τους.

Οι Lewis και Davies σημείωσαν ότι αυτή η έρευνα μπορεί επίσης να προσφέρει ενδείξεις για παρόμοια μοτίβα κίνησης σε πολλά είδη κοραλλιών ή ενδεχομένως να βοηθήσει τους ερευνητές να αναπτύξουν μελλοντικές στρατηγικές διατήρησης.

«Εάν τα C. cyclolites δείχνουν τόσο ισχυρές αποκρίσεις στο φως, θα μπορούσε να μας βοηθήσει να καταλάβουμε πώς άλλα κοράλλια χρησιμοποιούν το φως, είτε πρόκειται για ωοτοκία, για τη συμπεριφορά των προνυμφών ή για την ανάπτυξη κυττάρων που ανιχνεύουν το φως», λέει ο Davies.

«Αυτή η μελέτη μπορεί επίσης να είναι χρήσιμη για προγράμματα αποκατάστασης κοραλλιών ή εκτροφής, όπου οι άνθρωποι εκτρέφουν κοράλλια για να αποκαταστήσουν περιοχές που έχουν υποστεί απώλεια ενδιαιτημάτων, καθώς η κατανόηση της οικολογίας τους είναι ζωτικής σημασίας για την εξασφάλιση επιτυχημένων αποτελεσμάτων».