Korallrev är bland de mest mångsidiga och produktiva ekosystemen på vår planet. Men på grund av klimatförändringar och andra mänskliga stressfaktorer, Revbyggande koraller som förökar sig med hjälp av broadcast-pawning – samtidigt frisläppande av ägg och spermier i öppet vatten – kan nu vara hotade av utrotning.

En ny studie från Tel Aviv University visar att de mycket synkroniserade, ikoniska lekhändelser av vissa revbyggande koraller i Eilatbukten/Aqaba, Röda havet, har helt förändrats över tiden och förlorat sin viktiga synkronisering, dramatiskt minska chanserna för framgångsrik befruktning.

Enligt forskningen, ledd av Prof. Yossi Loya och Ph.D. kandidat Tom Shlesinger från TAU:s School of Zoology och publicerad i Vetenskap den 6 september, sammanbrottet i koralllekens synkronisering har lett till brist på nya rekryter och stagnerande åldrande populationer, skapa förutsättningar för utrotning.

"Koralllek, ofta beskrivs som "världens största orgie, ' är ett av de största exemplen på synkroniserade fenomen i naturen, " förklarar prof. Loya. "En gång om året, tusentals koraller längs hundratals kilometer av ett korallrev släpper ut sina ägg och spermier samtidigt i det öppna vattnet, där befruktning senare kommer att ske. Eftersom både äggen och spermier från koraller bara kan finnas kvar några timmar i vattnet, tidpunkten för denna händelse är avgörande."

Framgångsrik befruktning, som bara kan ske inom detta smala tidsfönster, har lett till utvecklingen av en exakt leksynkronisering. Sådan synkronicitet är beroende av miljösignaler:havstemperatur, solinstrålning, vind, månens fas och tidpunkten för solnedgången.

2015, forskarna initierade en långtidsövervakning av korallens lek i Eilatbukten/Aqaba. Över fyra år, de utförde 225 nattfältundersökningar som varade tre till sex timmar vardera under den årliga korallens reproduktionssäsong från juni till september och registrerade antalet lekande individer av varje korallart.

"Vi fann att i några av de vanligaste korallarterna, leksynkroniseringen hade blivit oregelbunden, som kontrasterar både det allmänt accepterade paradigmet med mycket synkron koralllek och studier utförda på exakt samma rev för decennier sedan, säger Shlesinger.

Forskarna undersökte sedan om detta sammanbrott i leksynkroniseringen översattes till reproduktionsfel. De kartlade tusentals koraller inom permanenta rev, besökte sedan dessa tomter varje år för att undersöka och spåra förändringar i korallsamhället – dvs. hur många koraller av en viss art hade dött jämfört med nya unga exemplar som rekryterats till revet.

"Även om det verkade som om det övergripande tillståndet för korallreven i Eilat var ganska bra och varje år hittade vi många nya koraller som rekryterade till reven, för de arter som lider av nedbrytningen i leksynkroniseringen, det fanns en tydlig brist på rekrytering av nya ungdomsgenerationer, vilket betyder att vissa arter som för närvarande verkar vara rikliga faktiskt kan närma sig utrotning genom reproduktionsfel, säger Shlesinger.

"Flera möjliga mekanismer kan driva sammanbrottet i leksynkroniseringen som vi hittade, Prof. Loya avslutar. "T.ex. temperatur har ett starkt inflytande på korallernas reproduktionscykler. I vår studieregion, temperaturerna stiger snabbt, med en hastighet av 0,31 grader Celsius per decennium, och vi föreslår att nedbrytningen i leksynkroniseringen som rapporteras här kan återspegla en potentiell subletal effekt av havsuppvärmningen. En annan rimlig mekanism kan vara relaterad till endokrina (hormonella) störande föroreningar, som ackumuleras i marina miljöer som ett resultat av pågående mänskliga aktiviteter som involverar föroreningar."

"Oavsett den exakta orsaken som leder till dessa nedgångar i leksynkroniseringen, våra fynd tjänar som en snabb väckarklocka för att börja överväga dessa subtilare utmaningar för korallöverlevnad, som med stor sannolikhet också påverkar ytterligare arter i andra regioner, " säger Shlesinger. "På en positiv ton, Att identifiera tidiga varningstecken på sådana reproduktiva oöverensstämmelser kommer att bidra till att rikta vår framtida forskning och bevarandeinsatser mot just de arter som riskerar att försvinna, långt innan de ens visar några synliga tecken på stress eller dödlighet."