Seychellernas ögrupp med 115 öar sträcker sig över ett stort område i västra Indiska oceanen. Varje ö kantas av korallrev.
Korallrev bildas av kolonier av ryggradslösa djur som bygger hårda skelett och växer i en myriad av former. Dessa komplexa tropiska rev försörjer en tredjedel av alla arter i havet samt försörjningen för miljontals människor. Beroendet av korallrev för livsmedelssäkerhet och ekonomisk stabilitet är särskilt akut i små östater som utvecklar sig som Seychellerna, där en stor andel människor bor nära revsystem och det inte finns mycket mark för alternativa sätt att leva.
Korallrev är också de ekosystem som är mest sårbara för klimatförändringar, på grund av tropiska korallers känslighet för havsuppvärmning. Marina värmeböljor som orsakar utbredd koralldödlighet blir allt vanligare och allvarligare, vilket ger otillräcklig tid för korallåterhämtning att äga rum.
Den enda lösningen på detta hot är att snabbt minska utsläppen av växthusgaser, men effektiv marin förvaltning kan köpa korallrev någon gång.
Ett av sätten som ett skadat rev kan återhämta sig är om det finns en jämn tillgång på babykoraller. Även om vuxna koraller är fästa vid havsbotten och inte kan röra sig, flyter babykoraller fritt i havet. Babykoraller kan därför transporteras över stora avstånd med havsströmmar. Vissa korallrev är mer isolerade, men andra kan vara starkt sammankopplade och fungerar som en källa till babykoraller för många andra rev. Att prioritera dessa källrev för bevarande kan förbättra korallernas motståndskraft i den större regionen.
I vår senaste studie kartlade vi korallrevens anslutningar över Seychellerna med en kombination av populationsgenetik och datormodellering. Trots att många öar är avlägset belägna, antydde både genetiska och modellerande tillvägagångssätt att anslutningen mellan dessa avlägsna rev var hög, med havsströmmar som skjutsade larver över skärgården. Vi utvecklade också en interaktiv webbapp för att hjälpa marina chefer att förstå dessa kopplingar.
Våra resultat tyder på att lokaliserade bevarandeinsatser har potential att gynna korallrevens hälsa mer allmänt. Detta skulle vara fallet både inom Seychellerna och längs den östafrikanska kusten.
Om strömmar transporterar babykoraller mellan ett par rev, säger vi att de reven är sammankopplade. Genom att kartlägga dessa kopplingar kan vi utforma mer effektiva förvaltningsstrategier. Vissa koraller verkar också vara mer motståndskraftiga mot varmare temperaturer, och anslutningsmöjligheter kan tillåta babykoraller att introducera gener som är ansvariga för denna motståndskraft till andra rev.
Babykoraller är små - vanligtvis mindre än en millimeter i diameter - så de är omöjliga att spåra direkt över stora avstånd. För att kvantifiera korallrevens anslutningsmöjligheter måste vi använda indirekta metoder. Ett tillvägagångssätt är att använda DNA från koraller i olika rev, och analysera hur lika de är genetiskt. Ju mer lika de är, desto större anslutning är sannolikt.
Alternativt, med hjälp av havsströmdata och biologi, kan vi använda datorsimuleringar för att förutsäga transporten av babykoraller mellan korallrev.
Eftersom många korallrev på Seychellerna är exceptionellt avlägsna, kan man förvänta sig att anslutningsmöjligheterna är låga. Våra resultat visar dock att så inte är fallet.
För att kartlägga anslutningsmöjligheter över skärgården, analyserade vi DNA från 241 korallkolonier från 12 öar över Seychellernas skärgård och hittade bevis för nyligen anslutning mellan avlägsna par av öar. Till exempel har DNA från många koraller i den exceptionellt avlägsna Aldabra-atollen – ett världsarv – en stark likhet med koraller på den mest befolkade ön i Seychellerna, Mahé, trots att de är åtskilda av över 1 000 km hav.
Vi hittade dessa genetiska likheter genom att jämföra det sekvenserade DNA:t från alla våra prover och fokusera på platser där variationer förekom (känd som singelnukleotidpolymorfismer eller SNP). Dessa variationer ärvs, så individer som är nära släkt kommer att ha fler SNP:er gemensamma än de som är avlägset släkt.
Datorsimuleringar ger insikt i hur den starka kopplingen mellan avlägsna öar på Seychellerna uppstår. Även om de inre (högt befolkade) öarna i Seychellerna vanligtvis är omgivna av en österutflytande havsström, kan vickningar i strömmarna (liknande vädersystem i atmosfären) transportera vissa babykoraller söderut. Detta gör att de kan komma in i en snabb västerutgående ström som effektivt transporterar dem mot avlägsna öar i sydvästra Seychellerna, som Aldabra.
Babykoraller från Aldabra slungas längre västerut av denna ström, bort från Seychellerna och mot östra Afrika. Aldabra kan därför vara en källa till babykoraller för tusentals kilometer av korallrev över östra Afrika.
Vår forskning, såväl som utvecklingen av en app, kommer att bidra till effektiv hantering av korallrev såsom utveckling och underhåll av marina skyddade områden. Ingrepp på land kan också, överraskande nog, hjälpa sårbara korallrev. Att ta bort råttor förbättrar till exempel korallernas hälsa och motståndskraft genom att återställa sjöfåglar som regnar ner näringsämnen i form av guano till öarna. Dessa näringsämnen når kustnära vatten och ökar tillväxten och fiskens biomassa avsevärt. Men utrotningar är extremt kostsamma. Korallanslutningsdata kan hjälpa önationer som Seychellerna att bestämma var de ska investera i sådana kostsamma åtgärder för att maximera positiva effekter för korallreven.
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln. 
