גלי השמדה היכו את שוניות האלמוגים עד שבריר ממה שהיו לפני 40 שנה, ומה שנותר עשוי לעמוד בפני מוות זוחל: הכחדה יעילה של מיני אלמוגים רבים עלולה להחליש את מערכות השוניות ובכך לשאוב חיים האלמוגים שנותרו.
בשטחים הרדודים שליד חופי האוקיינוס השקט של פיג'י, שני חוקרים ימיים מהמכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה למחקר חדש הרכיבו קבוצות של אלמוגים שהיו כולם מאותו המין, כלומר קבוצות ללא מגוון מינים. כשקודי קלמנטס צנח בפעם הראשונה כדי לבדוק אותם, עיניו אמרו לו מיד מה הנתונים שלו יגלו מאוחר יותר.
"לאחד המינים היו חלקות שלמות שנמחקו, והן היו מגודלות באצות", אמר קלמנטס. "לשורות של אלמוגים הייתה רקמה חומה - זו רקמה מתה. רקמה אחרת הפכה ללבנה והייתה בתהליך מוות."
36 עלילות מזעזעות
קלמנטס, חוקר פוסט-דוקטורט והמחבר הראשון של המחקר, גם הרכיב קבוצות של אלמוגים עם תערובת של מינים, כלומר קבוצות של מגוון ביולוגי, לשם השוואה. בסך הכל, היו 36 חלקות חד-מינים, או מונו-תרבותיות. שתים עשרה חלקות נוספות הכילו רב-תרבויות שעירבו שלושה מינים.
עד סוף הניסוי בן 16 החודשים, החנו-תרבותיות היו גרועות יותר. והמחקר הראה באמצעות הגידול הבריא יותר למדידה בפולי-תרבויות שהמדע יכול להתחיל לכמת את התרומה של המגוון הביולוגי להישרדות האלמוגים, כמו גם את ההשפעות של היעלמות המגוון הביולוגי.
"זה היה ניסוי התחלה כדי לראות אם נקבל תוצאה ראשונית, ועשינו זאת", אמרה החוקרת הראשית מרי היי, פרופסור של יורש העצר ויו"ר הארי ולינדה טיזלי בבית הספר למדעי הביולוגיה של ג'ורג'יה טק."כל כך הרבה מוות בשונית לאורך השנים הפחית את מגוון מיני האלמוגים והפך את השוניות להומוגניות יותר, אבל המדע עדיין לא מבין מספיק כיצד המגוון הביולוגי של האלמוגים עוזר לשוניות לשרוד. אנחנו רוצים לדעת יותר."
תוצאות המחקר מופיעות בגיליון פברואר של כתב העת Nature Ecology and Evolution והיו זמינות באינטרנט ב-7 בינואר 2018. המחקר מומן על ידי הקרן הלאומית למדע, על ידי Fogarty של המכון הלאומי לבריאות המרכז הבינלאומי, ועל ידי Teasley Endowment.
תובנות המחקר יכולות לסייע לאקולוגים בחידוש מלאי שוניות מתפוררות באלמוגים - שהם בעלי חיים. מאמצי התחדשות קודמים פרסו לעתים קרובות כתמים של מינים בודדים שהתקשו להיאחז, והחוקרים מאמינים שהמחקר צריך לעודד שתילה מחדש באמצעות טלאים במגוון ביולוגי.
40 שנים דצימציה
השחתת האלמוגים שהייתה עדה לה במשך למעלה מארבעה עשורים של מחקר תת-ימי מדגישה את חשיבות המחקר הזה.
"זה מזעזע באיזו מהירות התרסקו השוניות הקאריביות. בשנות ה-70 ותחילת שנות ה-80, השוניות כללו כ-60% כיסוי אלמוגים חיים", אמר היי. "כיסוי האלמוגים ירד באופן דרמטי במהלך שנות ה-90 ונשאר נמוך. כעת הוא עומד על כ-10 אחוזים ברחבי האיים הקריביים."
"פעם מצאתם שוניות חיות מגוונות עם דוכני אלמוגים מורכבים מבחינה מבנית בגודל של גושי עיר. כעת, רוב השוניות הקריביות נראות יותר כמו מגרשי חניה עם כמה אלמוגים דלילים הפזורים מסביב."
84 אחוז הפסד
העובדה שהירידה באוקיינוס השקט פחות עגומה היא אירוניה מרה. כמחצית מכיסוי האלמוגים החיים נעלם שם בין תחילת שנות ה-80 לתחילת שנות ה-2000 עם הירידות שהואצו מאז.
"משנת 1992 עד 2010, שונית המחסום הגדולה, שהיא ללא ספק מערכת השוניות המנוהלת ביותר על פני כדור הארץ, איבדה 84 אחוזים", אמר קלמנטס. "כל זה לא כולל את אירועי ההלבנה האחרונים שדווחו בהרחבה בתקשורת, והם הרגו חלקי ענק של שונית באוקיינוס השקט."
אירוע ההלבנה של 2016 גם הוציא שוניות מפיג'י, שם החוקרים ערכו את הניסוי שלהם. מקרי המוות של האלמוגים נקשרו לתקופות ממושכות של חימום אוקיינוס, שהפכו נפוצים הרבה יותר בעשורים האחרונים.
פי 10 מינים נוספים
בכל זאת, יש תקווה. שוניות האוקיינוס השקט תומכות במיני אלמוגים רבים פי עשרה משוניות הקאריביות, והמחקר החדש של קלמנטס ושל היי מצביע על כך שהמגוון הביולוגי הגבוה הזה עשוי לעזור להפוך את השוניות הללו לחזקות יותר מהשוניות הקאריביות. שם, מינים רבים הצטרפו לרשימה בסכנת הכחדה, או שהם "נכחדו מבחינה תפקודית", עדיין קיימים אך בעקבות קטנות מכדי שתהיה להם השפעה אקולוגית.
התמוטטות האלמוגים בקאריביים הייתה אולי יריית אזהרה על הסכנות של אובדן מינים. מיני אלמוגים מסוימים מגנים על אחרים מפני אכילה או הדבקה, למשל.
"קומץ מינים עשויים להיות קריטיים להישרדותם של רבים אחרים, ואנחנו עדיין לא יודעים מספיק מה הם הקריטיים ביותר.אם מינים מרכזיים ייעלמו, ההשלכות עלולות להיות עצומות", אמר היי, שמאמין שייתכן שהוא כבר היה עד לכך באיים הקריביים. "הירידה של מיני מפתח עשויה להניע את דעיכתם של אחרים ועלולה ליצור ספירלת מוות."
864 חיות שוחקות
לצד חופי פיג'י, קלמנטס הובל בקיאק, אחד אחד, 48 שולחנות בטון שבנה ביבשה. הוא הכניס אותם למקומם והרכיב עליהם 864 אלמוגים משוננים באדניות שהוא עיצב מחלק העליון של בקבוקי סודה מפלסטיק.
"גירדתי הרבה עור מהאצבעות שלי כשהברגתי את האלמוגים האלה על השולחנות," הוא אמר וצחק מהזיכרון. "גם אני שתיתי מספיק מים מלוחים דרך השנורקל שלי".
קלמנטס הניח 18 אלמוגים על כל שולחן: שלוש קבוצות של מונו-תרבותיות מילאו 36 שולחנות (12 עם מינים A, 12 עם מינים B, 12 עם מינים C). 12 משטחי השולחן הנותרים החזיקו תרבויות רבות עם תערובות A-B-C מאוזנות.הוא אסף נתונים ארבעה חודשים לתוך הניסוי ובגיל 16 חודשים.
כל התרבויות הרבות נראו נהדר. רק למין חד-תרבותי אחד, Acropora millepora, היה צמיחה יפה בתום 16 חודשים, אבל המין הזה רגיש יותר למחלות, הלבנה, טורפים וסערות. אולי הוא רץ קדימה בצמיחה בניסוי, אבל בטווח הארוך הוא כנראה יזדקק לעזרה של מינים אחרים כדי להתמודד עם השבריריות שלו.
"אלמוגים ובני אדם שניהם עשויים להסתדר לבד בזמנים טובים", אמר היי. "אבל כאשר אסון יתרחש, חברים עשויים להיות חיוניים."