Een nieuwe studie onder leiding van de Universiteit van Hawai'i in Mānoa's Hawai'i Institute of Marine Biology (HIMB) onthulde dat diversiteit in Hawaiiaanse koralen waarschijnlijk wordt aangedreven door co-evolutie tussen de koraalgastheer, de algensymbiont, en de microbiële gemeenschap.

Omdat ecosystemen van koraalriffen de afgelopen decennia over de hele wereld snel zijn ingestort, er is wijdverbreide bezorgdheid dat koralen zich mogelijk niet kunnen aanpassen aan veranderende klimaatomstandigheden, en veel van de biodiversiteit in deze ecosystemen zou verloren kunnen gaan voordat het is bestudeerd en begrepen. Koraalriffen behoren tot de meest biodiverse ecosystemen op aarde, toch is het niet duidelijk wat soortvorming en diversificatie in de oceaan drijft, waar er weinig fysieke barrières zijn die populaties kunnen scheiden.

Het team van onderzoekers gebruikte enorme hoeveelheden metagenomische sequentiegegevens om te proberen te begrijpen wat enkele van de belangrijkste drijfveren zijn voor aanpassing en variatie in koralen.

"Koralen hebben een ongelooflijke variatie met zo'n breed scala aan vormen, maten, en kleuren dat het zelfs voor de best opgeleide experts erg moeilijk is om verschillende soorten uit te zoeken, " zei Zac Forsman, hoofdauteur van de studie en HIMB-assistent-onderzoeker. "Daarbovenop, sommige koralen verliezen hun algensymbionten, spierwit of 'gebleekt' worden en sterven tijdens hittegolven op zee, terwijl een soortgelijk uitziend koraal ernaast prima lijkt. We wilden proberen beter te begrijpen wat de oorzaak zou kunnen zijn van deze ongelooflijke variatie die je op een typisch koraalrif ziet."

Forsman en collega's onderzochten genetische relaties binnen het koraalgeslacht Porites, die de basis vormt en vele koraalriffen over de hele wereld bouwt. Ze waren in staat om genen van het koraal te identificeren, algen symbionten, en bacteriën die het sterkst werden geassocieerd met koraalverbleking en andere factoren zoals de vorm (morfologie) van de koraalkolonie. Ze vonden relatief weinig genen geassocieerd met bleken, maar veel geassocieerd met afstand van de kust, en koloniemorfologieën die verschillende habitats domineren.

"We probeerden koraalverbleking beter te begrijpen en in de context van andere bronnen van variatie in een koraalsoortencomplex te plaatsen. Onverwacht, we hebben bewijs gevonden dat deze koralen zich zeer recentelijk hebben aangepast en uit elkaar zijn gegaan over diepte en afstand van de kust. De algensymbionten en microben waren ook aan het divergeren, wat impliceert dat er sprake is van co-evolutie. Het is alsof we ze betrapten op aanpassing en soortvorming."

"Deze koralen hebben complexere variatiepatronen met betrekking tot habitat dan we ons hadden kunnen voorstellen en leren over hoe koralen zich over verschillende habitats hebben gediversifieerd, kan ons leren hoe ze zich in de toekomst zouden kunnen aanpassen, " legde hij uit. "Omdat variatie de grondstof is voor aanpassing, er is hoop voor het vermogen van deze koralen om zich aan te passen aan toekomstige omstandigheden, maar alleen als we het tempo van het verlies kunnen vertragen."