Voor het eerst hebben onderzoekers een model voor het voortplanten van koraal geproduceerd, gebaseerd op verschillende omgevingsfactoren. Ze bereikten dit door een vaak over het hoofd geziene bron van aquatische kennis aan te boren:een aquarium. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Royal Society Open Science .

Gezien hun vertakkende vormen of wuivende ranken zou je het koraal als de bomen van de zee kunnen beschouwen. Maar het zijn in werkelijkheid kolonies kleine anemonen, waarvan sommige stevige structuren vormen, die vaak de bekende vormen hebben die we op riffen zien. Omdat het geen planten zijn, planten ze zich niet voort met behulp van zaden, maar planten ze zich feitelijk voort zoals dieren dat doen, met eieren en sperma. De manier waarop ze dit doen is echter mysterieus en zeldzaam om te zien.

“Het massale spawnen van koralen, waarbij koralen hun eieren en sperma in gesynchroniseerde bundels vrijgeven gedurende meerdere dagen na een volle maan, is een van de meest spectaculaire voortplantingsgebeurtenissen ter wereld”, zegt universitair hoofddocent Shinichiro Maruyama van de afdeling Integrated Biosciences van de universiteit. van Tokio.

"Ondanks tientallen jaren van onderzoek blijven de ecologische factoren achter het synchrone paaien echter onduidelijk. Gegevens over het paaien van koralen zijn zeer schaars; het is meestal slechts een jaarlijks terugkerend evenement. Het is onmogelijk geweest om zulke schaarse gegevens in een model te stoppen dat het algehele patroon van paaien kan verklaren." maar we hebben eindelijk een manier gevonden die werkt."

Het ter plaatse bestuderen van koraalspawning zou theoretisch mogelijk zijn, maar praktisch problematisch. Onderzoekers zouden verschillende soorten robuuste omgevingssensoren rond koraalbedden moeten installeren en dagelijks moeten duiken om observaties te doen. Dit is duur, onpraktisch en riskant, vooral 's nachts en bij slecht weer. Maruyama en zijn team zochten naar een alternatief scenario en vonden er een in de vorm van een aquarium, met name het Okinawa Churaumi Aquarium.

"Het Okinawa Churaumi Aquarium had al 15 jaar koraalkuitgegevens bijgehouden voor Acropora-koralen, een rifbouwend koraal dat veel voorkomt in de zuidelijkste prefectuur van Japan, Okinawa, maar deze gegevens waren nog niet eerder voor dit soort onderzoek gebruikt", zegt Maruyama.

"Door deze gegevens te verzamelen, interpreteren en ondervragen, ontdekten we dat koralen meerdere omgevingsfactoren gebruiken, zoals regenval en windsnelheid, om hun paaimoment aan te passen en te synchroniseren om een ​​piektijd voor het paaien te bereiken. De watertemperatuur lijkt de belangrijkste trigger te zijn om bepaal de jaarlijkse kans."

Deze studie leidt tot mogelijke toepassingen, zoals een nauwkeurigere voorspelling van de koraalspawning en beoordeling van veranderingen in het milieu die de voortplanting van koralen kunnen beïnvloeden. Het begrijpen van koraalreproductieactiviteiten is cruciaal voor het in stand houden van koraalrifecosystemen en het beschermen van het daarmee samenhangende zeeleven. Maar als aquaria waardevolle gegevens kunnen verschaffen die onderzoekers niet gemakkelijk kunnen verkrijgen via experimenten en observaties, waarom is dit dan niet eerder onderzocht?

“Aquariums zijn schatkamers van onderzoeksbronnen met een schat aan onaangeroerde en waardevolle gegevens. Aan de andere kant zijn sommige wetenschappers geneigd te denken dat ze niet echt de natuur weerspiegelen, en ook dat ze niet zo goed georganiseerd zijn als een laboratorium. Wij waren gefascineerd door die kloof in herkenning en de mogelijkheden die verborgen, over het hoofd gezien en soms verwaarloosd waren", aldus Maruyama.

"Hier hebben we gegevens uit het verleden geanalyseerd om een ​​model te maken dat bij die gegevens past. Vervolgens zijn we van plan een wiskundig model te produceren om toekomstige voortplantingsgebeurtenissen in de natuur te voorspellen."

Meer informatie: Langetermijnaquariumgegevens schetsen de gesynchroniseerde paaistrategie van Acropora-koralen, Royal Society Open Science (2024). DOI:10.1098/rsos.240183. royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.240183

Journaalinformatie: Royal Society Open Science

Aangeboden door Universiteit van Tokio