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Guardando Coral Sex

Il mio collega Megan Gambino ha visitato lo Smithsonian Tropical Research Institute all'inizio di quest'anno per assistere alla deposizione dei coralli. Un rapporto appare nel numero di dicembre della rivista e ha anche scritto un blog sull'esperienza di Around the Mall. Le abbiamo chiesto se qualcosa di interessante fosse stato lasciato fuori dai suoi precedenti rapporti. Sì, molti, ha risposto, e ha scritto questo:

Lo scorso settembre mi sono unito alla scienziata marina Nancy Knowlton, del Museo Nazionale di Storia Naturale; il suo collega Don Levitan, della Florida State University; e un equipaggio di sommozzatori ricercatori durante il loro viaggio annuale di deposizione dei coralli. Pochi giorni dopo la luna piena di settembre, si verifica una deposizione di coralli di massa nel loro sito di studio, un arco di 260 piedi di barriera corallina a circa 20 minuti di barca dalla stazione di campo del Smithsonian Tropical Research Institute a Bocas del Toro, Panama, e ogni anno, da quando 2000, sono stati lì per raccogliere dati.

Knowlton, una rinomata biologa della barriera corallina, è stata chiamata Dr. Doom per il cupo, ma realistico, ritratto che dipinge delle scogliere che soffrono in tutto il mondo. (Suo marito Jeremy Jackson, anche lui un eminente scienziato marino, è il dottor Gloom.) Ma è stata anche fatturata come salvatrice. Vanity Fair, nel suo "Green Issue" del maggio 2007, l'ha definita una "mente acquatica" da cui il nostro futuro e le nostre vite potrebbero dipendere. Insieme ad altri scienziati marini, Knowlton ha cercato di aiutare le barriere coralline a sopravvivere attraverso una migliore comprensione della riproduzione dei coralli.

All'inizio della carriera di Knowlton, l'ipotesi era che la maggior parte delle colonie di coralli raccogliessero sperma e rimuginassero embrioni internamente - e alcuni lo fanno. Ma nel 1984, Science ha pubblicato la prima descrizione di un drammatico evento di generazione di massa testimoniato sulla Grande barriera corallina australiana. In quel periodo, anche i biologi della ricerca stavano osservando il fenomeno nei Caraibi. Da ciò, gli scienziati hanno dedotto che la maggior parte dei coralli, chiamati "generatori di trasmissioni", si riproducono in questo modo. Molti sono ermafroditi, nel senso che rilasciano fasci di gameti contenenti sia uova che spermatozoi. Ma, incapaci di auto-fertilizzarsi, sincronizzano la loro deposizione con i coralli vicini. Più scienziati studiano le orge annuali, meglio sono riusciti a prevedere quando accadranno. I coralli sembrano usare tre segnali: la luna piena e il tramonto, che possono percepire attraverso i fotorecettori; e, molto probabilmente, una sostanza chimica che consente loro di annusarsi a vicenda generando.

Il team di Knowlton ha monitorato tre specie di coralli strettamente correlate - tutti i costruttori di scogliere dominanti nei Caraibi - chiamato Montastraea annularis complex. Quello che hanno scoperto è che M. franksi, una delle specie, si genera in media 100 minuti dopo il tramonto e M. annularis e M. faveolata, le altre due, seguono circa 100 minuti dopo, in genere cinque e sei giorni dopo il pieno di settembre Luna. Nel corso dei nove anni del progetto, i ricercatori hanno individuato, segnalato, mappato e identificato geneticamente oltre 400 colonie di coralli che generano.

Come in ogni studio a lungo termine, le domande degli scienziati si sono evolute. Inizialmente, si chiedevano come le tre specie, che si riproducessero allo stesso tempo o quasi allo stesso tempo, non si ibridassero. I loro test di laboratorio mostrano che dei tre, il primo spawner e uno dei successivi spawner sono compatibili dal punto di vista riproduttivo. Ma hanno scoperto che un'ora e mezza circa tra i periodi di picco di generazione delle specie è abbastanza tempo perché i gameti si disperdano, si diluiscano, invecchino e diventino effettivamente non vitali. In effetti, i loro dati indicano che se i coralli generano appena 15 minuti fuori sincrono con la maggioranza, le loro possibilità di successo riproduttivo si riducono notevolmente. La domanda incombente ora è: cosa accadrà ai tassi di fecondazione man mano che le colonie di coralli diventano poche e lontane tra loro?

Entro la terza di quattro notti di immersioni (e senza spawn), la suspense stava costruendo. I subacquei hanno suggerito scherzosamente di suonare Barry White come musica d'atmosfera e gorgheggiare, pre-immersione, su afrodisiaci come ostriche e fragole.

Intorno alle 19:25, proprio mentre tutti stavano scivolando nelle loro mute, i vermi di mare chiamati vermi di palolo iniziarono a spawnare intorno alla barca. I vermi si rompono a metà e la sezione della coda nuota in superficie e rilascia uova o spermatozoi in una nuvola di bioluminescenza.

"Questo è tutto", ha detto Knowlton. "Tutti hanno voglia di fare sesso."

L'acqua è diventata buggy ed elettrica, e come un orologio, le colonie di corallo hanno iniziato a generarsi intorno alle 8:20, una che ne fa scattare un'altra innescando un'altra. I fasci di gameti simili alla tapioca, di circa due millimetri di diametro e contenenti circa 100 uova e un milione di spermatozoi, si sollevarono all'unisono, scivolando lentamente verso la superficie.

La squadra di immersioni osservò 162 diverse colonie di coralli che sorgevano o si generavano e la notte successiva ne videro altre 189. Knowlton emerse quell'ultima notte, euforico. Cosa hai pensato? Ha chiesto a ciascuno dei subacquei. Incredibile, eh? Non voleva uscire dall'acqua e afferrò il lato della barca, inarcando la schiena, gli occhi rivolti verso il cielo. Persino le stelle sembravano gameti.

Guarda filmati subacquei mozzafiato al largo della costa di Panama, dove le barriere coralline si riproducono in una raffica di azioni accuratamente programmate
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