تشير دراسة جديدة إلى أنه لا يوجد أساس يذكر للأمل في أن تساعد الشعاب المرجانية الموجودة على أعماق كبيرة على بقاء الشعاب المرجانية في المياه الضحلة.
"تتكاثر معظم أنواع المرجان في العالم من خلال أحداث تكاثر مؤقتة، تحدث مرة واحدة في السنة، عادة في الصيف. وفي هذا الحدث المتزامن، يطلق عدد كبير جدًا من الشعاب المرجانية في البيئة في نفس الوقت، كمية هائلة من خلايا الحيوانات المنوية و فالبويضات التي تجتمع في الماء تخضع للتخصيب وتكون الأجنة." يشرح طالب الدكتوراه رونان ليبرمان من كلية جورج س. وايز لعلوم الحياة. "في الأنواع الأخرى، تطلق مستعمرات الذكور من المرجان خلايا منوية في الماء، وتهاجر هذه إلى مستعمرات أنثوية وتخصب البويضات هناك، بحيث يحدث الإخصاب والتطور الجنيني داخل المستعمرة. وفي كلتا الحالتين، هذا حدث يستمر بضع دقائق فقط، عادة في الليل، لذلك من الصعب جدًا على الباحثين "اغتنام الفرصة" - خاصة عندما يتعلق الأمر بالعمق الكبير، حيث لا يُسمح للباحثين بالبقاء لفترة طويلة. ولذلك، يوجد اليوم في جميع أنحاء العالم توثيق واسع النطاق لتكاثر المرجان في المياه الضحلة، ولكن لا يُعرف سوى القليل جدًا عن تكاثر المرجان في الأعماق."
وجدت دراسة جديدة أجرتها جامعة تل أبيب، بالتعاون مع المعهد المشترك لعلوم البحار في إيلات، أن أحداث تكاثر المرجان في خليج إيلات على عمق حوالي 45 مترًا تتميز بكثافة أقل بكثير من تلك التي تحدث نسبيًا. المياه الضحلة، حتى 30 م. وتبين في الدراسة أنه بينما شارك في المياه الضحلة حوالي نصف الشعاب المرجانية في كل حدث، انخفضت نسبة الشعاب المرجانية التي تتكاثر إلى 20-10٪ فقط في المياه العميقة. ووفقا للباحثين، فإن هذا يعني أنه لا يوجد أساس علمي كاف للأمل السائد في أن الشعاب المرجانية العميقة ستكون بمثابة شريان حياة للشعاب الضحلة، والتي للأسف تعرضت لأضرار بالغة. ومن الناحية العملية، فإن الوضع مختلف تماما، حيث أن الشعاب المرجانية العميقة تحتاج إلى دعم الشعاب المرجانية الضحلة من أجل البقاء والازدهار مع مرور الوقت. وكشفت الدراسة أيضًا أن العامل الرئيسي في جدولة أحداث التكاثر لأنواع المرجان المدروسة هو الارتفاع الحاد في درجة حرارة الماء لمدة 48-24 ساعة، والذي يحدث في أوقات مختلفة خلال أشهر الصيف.
أجري البحث بقيادة طالب الدكتوراه رونين ليبرمان وبإشراف البروفيسور هودي بنيهو. من مدرسة علم الحيوان. ويشارك في هذا البحث أيضاً: الدكتور توم شليزنجر من معهد فلوريدا للتكنولوجيا بالولايات المتحدة الأمريكية، والبروفيسور يوسي لويا، من كلية علم الحيوان بجامعة تل أبيب أيضاً. وقد نُشر البحث مؤخراً في مجلة علم البيئة المهمة، وقد حظي البحث بدعم جزئي من أ منحة مقدمة من الجماعة الأوروبية كجزء من برنامج Horizon 2020.
موجات الحر خلال موسم التكاثر
وقد أجريت الدراسة على مدى خمس سنوات، وشملت خمسة مواسم تكاثر. وقام بفحص تكاثر الشعاب المرجانية الناعمة، والتي تسمى أيضًا "شامونايم"، والتي تعيش على أعماق مختلفة في خليج إيلات. وما يميز البحث أنه قام بدراسة تكاثر الشعاب المرجانية على طول عمود الماء، أي على أعماق مختلفة. وركز الباحثون على الأنواع التي يطلق عليها اسم "السجادة الصفراء"، والتي تتميز بعملية تكاثر فريدة من نوعها، مما يتيح إمكانية الوصول إليها وتتبعها من خلال وسائل مريحة نسبيا.
وفي الدراسة الحالية، قام الباحثون بدراسة تكاثر المرجان في عمق الشعاب المرجانية، وذلك من أجل سد الفجوات المعرفية الموجودة اليوم في هذا المجال. ولهذا الغرض، اختاروا المرجان الناعم المسمى مربادان تسود، والذي يعيش في خليج إيلات من المياه الضحلة إلى عمق حوالي 50 مترا، ويتميز بعملية تكاثر فريدة من نوعها. في هذه العملية، تطلق المستعمرات الذكورية خلايا منوية بطريقة منسقة، وتصل الخلايا المنوية إلى المستعمرات الأنثوية وتقوم بتخصيبها. ومع ذلك، على عكس الأنواع الأخرى، فإن تطور الأجنة هنا لا يحدث داخل المستعمرة. وبدلاً من ذلك، يتم إطلاق البويضات المخصبة وتلتصق عن طريق المخاط بسطح المستعمرة لمدة 6 أيام، وخلالها يتطور الجنين إلى جنين (يرقة). ويضيف رونان ليبرمان: "هذا حدث ملون للغاية واستمر عدة أيام، لذلك تمكنا من تتبع عدد كبير من المستعمرات في نطاق عمق كبير يبلغ حوالي 45-0 م".
غاص الباحثون إلى أعماق مختلفة، ووضعوا أجهزة استشعار لدرجة الحرارة، وقاموا بعمليات المراقبة والمسوحات التي فحصت عدة خصائص لأحداث التكاثر: توقيت التكاثر، والتزامن بين المستعمرات المختلفة، وكثافة التكاثر، أي عدد مرات التكاثر. المستعمرات التي شاركت في كل حدث. تم وضع أجهزة استشعار درجة الحرارة على أربعة أعماق مختلفة - 5، 15، 30، و45 مترًا، وتم قياس درجة حرارة الماء كل 15 دقيقة لمدة خمس سنوات تقريبًا. واستندت نتائج الدراسة على هذه المعطيات، وأظهرت أن توقيت وتزامن الأحداث الإنجابية، طوال عمق عمود الماء، يرتبط بارتفاع واضح وكبير يقارب 1.5-1 درجة في درجة حرارة الماء خلال 48 ساعة. -24 ساعة نوع من "موجة الحر" التي تميز مياه خليج إيلات في بداية الصيف. في المياه الضحلة نسبيًا، على عمق 5 و15 مترًا، تمت ملاحظة أحداث التكاثر بالتوافق التام مع موجات الحرارة الضحلة، بينما في العمق الأكبر، كان هناك تأخير معين في توقيت أحداث التكاثر. وذلك لأن موجات الحرارة في المياه العميقة غالبًا ما تحدث بعد عدة أيام إلى أسابيع من ارتفاع درجة حرارة المياه الضحلة.
مساهمة الخدج من المياه الضحلة
كان مقياس كثافة التكاثر هو عدد المستعمرات التي قامت بتكاثر وإطلاق الأجنة في كل حدث. يشير رونان ليبرمان: "لقد وجدنا أن عدد المستعمرات التي تطلق الأجنة أقل بكثير على عمق يزيد عن 30 مترًا. بينما في الأعماق الضحلة، تشارك حوالي نصف المستعمرات في كل حدث تكاثر، وفي المياه العميقة النسبة التي تشارك تنخفض إلى 20-10% فقط." بعد النتائج، يعتقد الباحثون أن مجموعات الشعاب المرجانية في المياه العميقة، والتي توجد في هذا النطاق من الأعماق، غير قادرة على الازدهار بمفردها وتعتمد إلى حد ما على مجموعات من البيئة الضحلة. وبما أن الشعاب المرجانية الموجودة في الشعاب العميقة تتكاثر بمثل هذه الكثافة المنخفضة، فيبدو أن الشعاب المرجانية العميقة تحتاج إلى مساهمة في الحصائر (الأجنة) التي تصل إليها من الشعاب المرجانية الموجودة في المياه الضحلة. ووفقا للباحثين، فإن سبب هذا "الضعف" في الشعاب المرجانية العميقة قد يكون انخفاض شدة ضوء الشمس في موطنها. ومصدر ضوء الشمس ضروري لعملية التمثيل الضوئي الأساسية، التي تقوم بها الطحالب التعاونية، التي تتواجد في الأنسجة المرجانية وتزودها بمصادر الطاقة، أي الغذاء.
ويستنتج الباحثون: "اليوم، عندما تتعرض العديد من الشعاب المرجانية حول العالم لأضرار بالغة نتيجة للتأثيرات البشرية، يعلق الكثيرون الأمل على الشعاب المرجانية العميقة، والتي قد تكون بمثابة "شريان الحياة" ودعم أخواتهم في المياه الضحلة، الذين هم أكثر عرضة للمخاطر البيئية. ويشير بحثنا إلى أن هذا الأمل لا يستند إلى أساس علمي متين، ففي الواقع العملي، فإن الشعاب المرجانية العميقة هي على وجه التحديد التي تحتاج إلى المياه الضحلة للبقاء على قيد الحياة، وبالتالي فهي تستحق الحماية والمحافظة عليها. ليس أقل، وربما أكثر، من الشعاب المرجانية الضحلة."
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
