385 millió éve már együttműködtek a korallok és algatársaik

A ma ismert formában létező korallzátonyokat a triász időszakig, mintegy 250 millió évvel ezelőttig lehet visszavezetni, valamikor ez idő tájt alakultak ki. Azonban a zátonyépítést meg kellett előzze a korall evolúciójának egy korábbi, rendkívül fontos lépése: az algával való együttműködés.

Ma a korallzátonyokat gyakran a tengerek esőerdőiként emlegetik, mivel az ottani biológiai sokféleséget nem lehet máshoz hasonlítani. Emiatt is elképesztően fontos megóvni a korallzátonyainkat, ám ehhez teljesen meg kell érteni a korall-alga szimbiózist is. Az algák a sekély vízbe érkező napfényt kihasználva fotoszintézissel állítanak elő tápanyagokat a korall számára.

A Max Planck Kémiai Kutatóintézet szakemberei vezette csoport a devon időszakban, 385 millió éve élt korallokat vizsgált meg, amelyeket németországi lelőhelyekről emeltek ki. A mai Németország középső régiója ekkor sekély, trópusi tenger volt, amelyben számos, mára kihalt korall élt.

A németországi maradványok mellett észak-afrikai korallkövületeket is megvizsgáltak. Eddig nem tudtuk, hogy vajon voltak-e e korai, ám hatalmas zátonyokat alkotó koralloknak már alga szimbiontáik, vagy sem.

A devon időszak 419-359 millió évvel ezelőtt volt, ennek során igen aktív tektonikai folyamatok zajlottak. A Laurusszia és a Gondwana szuperkontinensek egymás felé mozogtak, a köztük lévő, bezáruló óceáni medence rengeteg korallzátonynak adott otthont, ezek ősmaradványai ma szinte az egész világon megtalálhatóak.

A német kutatók most a kövületek nitrogénizotópjait vizsgálták meg. A 14-es és a 15-ös nitrogénizotóp arányai segítenek eldönteni, hogy egy élőlény a táplálkozási lánc mely lépcsőfokán áll, például ezzel kideríthető, hogy egy állat növényekkel vagy más állatokkal táplálkozik-e. A mai, algákkal szimbiózisban élő korallok vizsgálata alapján tudjuk, milyen arányokra lehet számítani, ha már együtt élt a korall e fotoszintetizáló egysejtűekkel, avagy a plankton közvetlen elfogyasztásával jutott energiához.

Ahhoz, hogy a kutatók egyáltalában hozzáférjenek ehhez az információhoz, egy új technológiát is ki kellett fejleszteni, amellyel ki tudták vonni a korallkövületek igencsak kevéske szervesanyag-maradványát. A kutatók olyan módszert hoztak létre, amellyel csupán néhány milligramm kövületből meg lehetett állapítani a nitrogénizotópok arányait.

Kiderült, hogy a devon időszak közepén élt egyes korallok már algákkal szimbiózisban éltek, és ráadásul az izotóparányok az egyes korallfajok közt is elkülöníthetőek voltak. E szimbiózis magyarázatot szolgáltat arra, hogy miként is válhattak hatalmassá a korallzátonyok annak ellenére, hogy tápanyagokban szegény vízben éltek.

A devon időszak végén a korallok átestek egy tömeges kihalási eseményen, az egyelőre nem világos, hogy ez összefügghet-e a tápanyagszegény vizekkel. A most elvégzett kutatás egy lépéssel közelebb vitt a válaszhoz.