Чтобы избавиться от вредных водорослей, кораллы зовут на помощь рыб

Токсичные водоросли доставляют много проблем кораллам, и те, чтобы обезопасить себя, посылают особый химический зов о помощи. Услышав его, местные рыбы, которым кораллы предоставляют стол и кров, начинают подъедать разросшихся ядовитых соседей.

Биоэкологи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что бычки, живущие в коралловых зарослях, служат чем-то вроде службы спасения или полиции, избавляя кораллы от нежелательных соседей. Исследователи изучали кораллы Acropora nasuta, обитающие в водах архипелага Фиджи. Она из самых больших неприятностей, которая может случиться с A. nasuta, — это крупная зелёная водоросль Chlorodesmis fastigiata: физический контакт с ней губителен из-за её токсинов.

Коралловый бычок G. histrio, приплывший на призыв коралла, чтобы избавить его от токсичной зелёной водоросли C. fastigiata (фото Danielle Dixson / Georgia Institute of Technology).

Однако исследователи заметили, что ядовитая водоросль растёт заметно хуже, если в кораллах живут бычки Gobiodon histrio и Paragobiodon echinocephalus. Появление этих рыб за три дня почти на треть сокращало популяцию водоросли, тогда как без бычков она продолжала расти и убивать кораллы. Наблюдение за рыбами и анализ содержимого их желудка показали, что G. histrio и впрямь питается злонамеренной водорослью, а P. echinocephalus всего лишь обкусывает её в тех местах, где она соприкасается с кораллом, но откушенные кусочки не глотает. Исследователи допускают, что G. histrio, который натурально ест водоросль, имеет от этого свою выгоду: водорослевые токсины могут защищать его от домогательств хищников. Так или иначе, объединёнными усилиями бычки на 70–80% снижают вред, наносимый кораллам водорослями.

Но самым любопытным оказалось то, что рыбы ликвидируют токсичного чужака именно в ответ на призывы коралла о помощи. Исследователи «показывали» бычкам образцы воды, взятые из окружения нормальных, здоровых кораллов, которых ничто не беспокоило, — и рыбы на такую воду не реагировали. Но стоило предъявить бычкам образцы из мест контакта коралла и водоросли, как они сразу же устремлялись к источнику запаха. То есть кораллы действительно звали на помощь бычков, используя для этого какое-то химическое вещество. Исследователи также пытались раздражать кораллы нейлоновыми нитями, смоченными или не смоченными в токсичном экстракте водоросли. Так удалось выяснить, что главную роль тут играл именно водорослевый токсин, а не контакт водоросли и коралла: никаких призывов о помощи в ответ на простой механический контакт кораллы не выделяли.

При этом никаких других кораллов рыбы не защищали, только вид A. nasuta, служивший для бычков домом. G. histrio и P. echinocephalus питаются слизистыми выделениями коралла, а также одноклеточными водорослями и зоопланктоном, которые обитают тут же. Поэтому можно сказать, что рыбы защищают кораллы в обмен на стол и кров. Это напоминает взаимоотношения между некоторыми деревьями и муравьями, которые в обмен на жильё защищают растения от паразитов. Однако не все обитатели кораллов отличаются столь высокой сознательностью. Например, помацентровые рыбы, услышав тревожный сигнал, спешат убраться подальше: очевидно, они попросту боятся, как бы и им следом не досталось.

Что же до самого сигнального вещества, то учёные не исключают, что это может быть просто общий сигнал, который кораллы выделяют в ответ на любой вид стресса. Однако более вероятным кажется то, что это адресный призыв о помощи, специфичный по отношению к стрессу (ядовитой водоросли) и имеющий конкретного получателя — рыбью службу спасения. Ну а что за молекулы тут действуют, исследователи пока не знают, но планируют выяснить это в ближайшее время.

Результаты исследований опубликованы в журнале Science.

Подготовлено по материалам Технологического института Джорджии.