En ny studie tyder på att en aggressiv revkonkurrent - Threespot Damselfish - kan ha hindrat återhämtningen av karibiska långryggade sjöborrar efter att ett mystiskt sjukdomsutbrott orsakade en massiv död av dessa djur för över tre decennier sedan.

Forskningen ledd av Scripps Institution of Oceanography vid University of California San Diegos forskare hjälper till att belysa vikten av att stävja överfiske för att skydda korallreven, som är på tillbakagång över hela världen.

Trefläckiga damselfish-populationer har exploderat de senaste åren på grund av överfiske av rovfiskar som havabborrar och snapsar.

Långbenade sjöborrar, känd som Diadema antillarum, hittades en gång överallt på karibiska rev, fram till 1983, när en okänd patogen snabbt spred sig över hela regionen, dödar 90 procent av arten inom ett år. Dessa kråkebollar är en viktig del av revens ekosystem eftersom de äter alger som ackumuleras på koraller. Många karibiska rev har blivit övervuxna med alger sedan döden.

För att förstå varför de långryggade borrarna inte har återvänt till revet mer än 30 år senare, Scripps-forskarna Katie Cramer och Dick Norris analyserade mängden fossiliserade ryggrader som ackumulerats i revsedimentlager under de senaste 3, 000 år att måla en bild av livet på revet innan det förändrades från sjukdomsutbrottet och mänskliga aktiviteter som fiske och föroreningar.

Forskarna sorterade fossilerna ur revsedimentet för att spåra mängden långryggade och andra arter av sjöborrar över tiden. De använde sedan en modelleringsmetod som utvecklats av Scripps ekolog George Sugihara och kollegor för att upptäcka orsak-och-verkan-samband i ekologiska system.

Cramer och Norris fann att som en korallart, staghorn korall, ökat i överflöd, de långspinnade urborrpopulationerna minskade. De teoretiserade att detta beror på den aggressiva territoriella verksamheten hos Threespot Damselfish, en konkurrent till den långryggade sjöborren som tar sin tillflykt till korallen.

"Dessa damselfish plockar upp borrar och flyttar dem från korallen med sina munnar, sa Cramer, en postdoktor vid Scripps och huvudförfattare till studien. "Damselfish populationer verkar ha vuxit nyligen eftersom deras rovdjur har överfiskats, vilket är en rimlig förklaring till varför populationer av långryggade borrar har misslyckats med att återhämta sig."

Eftersom sjöborrar producerar ett stort antal ägg under hela året, forskare förväntade sig initialt att de skulle återhämta sig snabbt efter sjukdomsutbrottet. Deras misslyckande att göra det är en hotande fråga bland korallrevsforskare. Denna fråga har varit svår att lösa eftersom inga detaljerade vetenskapliga studier av karibiska rev genomfördes före utbrottet för att hjälpa forskare att förstå revdynamiken och vad som kan hindra deras återhämtning.

"Denna studie belyser de många överraskande sätten som fiske kan förändra revens ekosystem, sa Norris, en paleooceanograf vid Geosciences Research Division vid Scripps och en medförfattare till studien. "Våra resultat tyder på att dessa effekter bör beaktas i den framtida hanteringen av karibiska rev."

Algätande fiskar och koraller dominerade en gång i de karibiska reven. Viktiga revfiskar, som papegojfisk, som kontrollerar dessa alger har i stort sett försvunnit på karibiska rev idag på grund av överfiske.

I januari, Scripps-forskarna publicerade en liknande analys av fossiliserade papegojfisktänder som visade när det finns fler algätande fiskar på ett rev, det växer snabbare. De hänförde förlusten av papegojfisk till överfiske också.