I en banbrytande ny studie, Forskare använde innovativa molekylära tekniker för att förklara hur koraller på Australiens östkust överlevde tidigare tuffa förhållanden – vilket gjorde att Stora barriärrevet kunde bli det stora rev det är idag.

"Vi sekvenserade genomen från 150 individuella kolonier av samma art av koraller och använde detta för att ta reda på vilka gener som är viktiga för överlevnad i kustrev, " sa studiens huvudförfattare Dr. Ira Cooke från James Cook University.

"Genom är som en tidskapsel som innehåller en enorm mängd historisk information, " sa medförfattaren professor David Miller från ARC Center of Excellence for Coral Reef Studies (Coral CoE).

"Rent generellt, enstaka genom är verkligen användbara i korallstudier, men hundratals genom för samma art är en guldgruva av information, " sa Prof Miller.

Teamet grävde ner sig i revens uråldriga historia, en miljon år tillbaka, till när kustkoraller från Magnetic Island först avvek från sina nordliga revsläktingar.

Forskarna kartlade ökningen och fallet för dessa två korallpopulationer på Stora barriärrevet, spåra vilka gener som snabbt utvecklades för att uthärda förändrade förhållanden, samtidigt som man mäter flödet av gener mellan platser.

De säger att resultaten är viktiga för det nuvarande och framtida bevarandet av korallrev.

Dr. Cooke och hans team visste redan att koraller på Stora barriärrevet kunde blomstra trots en störande miljö med hög grumlighet och mycket varierande salthalt och temperaturparametrar. Genom att titta på variationen mellan genomen upptäckte teamet exakt hur korallerna uppnådde denna bedrift.

De överlevnadsstrategier som används av revets kustkoraller inkluderar en uppsättning gener som utvecklats snabbt under de senaste 10, 000 år. Denna tidsperiod inkluderar översvämningar efter den senaste istiden. En annan strategi inkluderar assimilering av specialiststammar av korallsymbiotiska alger. Dessa hittades i rev med några av de tuffaste förhållandena - ofta nära floder.

"Dessa två strategier förtjänar särskild uppmärksamhet i framtida studier, som möjliga nycklar till korallers överlevnad under liknande förhållanden, " sa Dr Cooke.

"Att förlora dessa rev är en framtida möjlighet eftersom korallrev för närvarande upplever en aldrig tidigare skådad, drastiska och snabba förändringar på grund av mänsklig påverkan, " sa Prof Miller.

"Korallrev är hotade av klimatförändringar, överfiske och föroreningar."

När det gäller det senare, Dr. Cooke säger att det är mycket viktigt att ta hand om vattenavrinningsområden och vattenkvalitet.

"Eftersom högkvalitativa genomsammansättningar härrör från ett bredare utbud av koraller och deras symbionter, detta och relaterade tillvägagångssätt kommer att bli nyckelverktyg, " sa författarna.

"Dessa för oss närmare att förstå samspelet mellan tidigare klimatförhållanden och utvecklingen av koraller och korallrev."