Усі коралові колонії захищені тонким прикордонним шаром води, і їхній рух сповільнюється через тертя об поверхню корала. Дослідники вважали, що корали були пасивними щодо повільно рухомого прикордонного шару, покладаючись просто на природну дифузію через прикордонний шар для забезпечення поживними речовинами та киснем.

А в 2014 році команда з Массачусетського технологічного інституту та Наукового інституту Вейцмана опублікувала революційне дослідження, яке показало, що коралові вії швидко рухаються та взаємодіють із прикордонним шаром, створюючи вихори прісної, багатої киснем морської води. Ще десять років тому вчені вважали ці вії не більш ніж мітлами, які переміщують слиз і змітають відходи та інше сміття. Це дослідження не тільки вперше моделює крихітні вихори, створювані віями, але також показує важливість війок для виживання та метаболізму.

Орр Шапіро, мікробіолог та інженер-еколог, який очолював дослідження 2014 року як постдокторант Массачусетського технологічного інституту, спочатку цікавився тим, як мікроорганізми, які інфікують корали та викликають захворювання, слідують градієнтам концентрації, процесу, який називається хемотаксисом. Під мікроскопом він помітив щось дивне. У прикордонному шарі частинки кружляють і перемішуються. Це була не зовсім та пасивна дифузія, яку він очікував.

«Я вважаю, що це була зміна парадигми для мене, а згодом і для всієї галузі», — сказав Шапіро, нині дослідник Інституту вулканів в Ізраїлі. Стало зрозуміло, що прикордонний шар — це не статична, а динамічна зона, де вії створюють власну турбулентність. Це усвідомлення надихнуло команду Шапіро на повний перелом, відобразивши потік кисню в тканину корала через вії. «Це дійсно змінило те, як ми це розуміємо [micro]Тому що раптом спред не мав такого великого значення», – сказав Шапіро.

Дифузія є типовим шляхом для переміщення поживних речовин через воду, але вона дуже повільна. Щоб кисень пройшов лише один міліметр, може знадобитися до чотирьох хвилин. Ось чому швидкі струми, які створюють вії, настільки важливі. Вода, що тече природним шляхом, уповільнюється біля поверхні корала, і корал витрачає кисень швидше, ніж він може бути забезпечений шляхом дифузії.

Це система, яка забезпечує достатню кількість кисню, незважаючи на споживання енергії війками. Але є й мінуси. З підвищенням температури кількість кисню зменшується. Ось тоді корали потрапляють у біду.

Вчені є Тепер ми маємо чітке розуміння відбілювання, яке є однією з речей, які відбуваються з коралами, коли вода стає занадто гарячою. Коли температура води підвищується, симбіотичні водорості коралів піддаються стресу, вивільняючи велику кількість молекул, токсичних для коралів. Щоб захистити себе, корали викидають власні водорості, своє основне джерело їжі, енергії та кисню, і швидко втрачають свій колір. Це повільна смерть, яка стає все більш поширеною, оскільки хвилі спеки вражають коралові рифи по всьому світу.

Однак у той час як деякі корали на коралових рифах відбілюються, інші можуть ні, а корали, які постраждали від тепла, можуть загинути, не вигнавши водорості. Міжнародна група мікробіологів, інженерів і фізіологів прагнула зрозуміти, як тепло впливає на вії і чи може це пояснити загибель різних типів коралів.