BUDOWNICZOWIE RAFY KORALOWEJ

Przez setki lat rafy koralowe były przede wszystkim przekleństwem żeglarzy grożąc katastrofami statkom, gdy niespodziewanie pojawiały się pod ich kadłubami. Dzisiaj oznaczone na mapach nie stanowią już zagrożenia dla żeglugi lecz przyciągają bogactwem życia i niezwykłością podwodnego krajobrazu. Co właściwie oznacza samo słowo "rafa"? Jest to podwodna skała lub grzbiet skalny sięgający czasami do samej powierzchni wody zbudowany ze szkieletów organizmów morskich. W przypadku tych najbardziej znanych: raf koralowych, skały te mogą ciągną się setkami kilometrów wzdłuż wybrzeży lądów, bądź brzegów wysp i zajmują łącznie powierzchnię prawie 20 milionów (!) kilometrów kwadratowych. Największy zespół raf koralowych nazywany Wielką Rafą Barierową opasuje północno-wschodnie wybrzeże Australii łańcuchem o długości przeszło 2000 kilometrów. Aż trudno uwierzyć, że (twórcami "budowli" o tak gigantycznych rozmiarach są maleńkie zwierzęta o wielkości około 3 - 5 mm nazywane koralowcami. Czy wszystkie koralowce budują rafy koralowe? Z pewnością nie. Wiele z nich nie należy wręcz do mieszkańców raf, jak to ma miejsce w przypadku znanego, wysoko cenionego w przemyśle zdobniczym korala szlachetnego (zamieszkującego Morze Śródziemne). Inne, takie jak wachlarzokształtne, elastyczne gorgonie czy jaskrawokolorowe ukwiały, choć nierozerwalnie związane z rafami koralowymi same nie uczestniczą w ich budowie.

Spośród niespełna 6500 znanych gatunków koralowców zdolność tę posiada około 2500. Ze względu na podobieństwa budowy są one zaliczane do grupy określanej mianem koralowców rafotwórczych bądź madreporowych. Ich zasadniczą cechą jest umiejętność tworzenia z rozpuszczonych w wodzie morskiej soli mineralnych masywnego wapiennego szkieletu co w połączeniu ze zdolnością do rozmnażania przez podział umożliwia budowanie kolonii osobników o rozmiarach wielokrotnie przekraczających wymiary pojedynczego zwierzęcia. Kolonia taka oczywiście nie jest wieczna i po pewnym czasie składające się na nią osobniki obumierają pozostawiając po sobie jedynie wapienny szkielet, który z czasem staje się kolejną cegiełką wbudowaną w wapienny monolit, na którym mogą osiedlać się założyciele nowych kolonii. Trzeba w tym miejscu jasno powiedzie, że koralowce nie są jedynymi budowniczymi rafy. Ich szkielety stanowią jedynie rusztowanie, które z czasem zostaje wypełnione spoiwem złożonym z wapiennych okruchów muszli małży i ślimaków, skorupek i igieł jeżowców oraz wapiennych szkieletów i skorup innych zwierząt morskich. Wszystko to jest sukcesywnie cementowane wapiennymi wydzielinami pewnych glonów z grupy krasnorostów, które mogą niekiedy wytworzy 50 a nawet i 80 % masy rafy. Często głównym składnikiem rafy są szkielety kolonijnych stułbiopławów - nakłótków (Millepora) będących bliższymi krewniakami naszej stułbi niż koralowców rafotwórczych. Jak zatem widać, nazwa "rafa koralowa" nie jest całkiem ścisła, koralowce są bowiem jedynie pionierami w procesie jej powstawania.
Zmieńmy teraz perspektywę z jakiej przyglądamy się rafie i z maską przytkniętą do "koralowego krzaczka" spójrzmy jak wygląda pojedynczy koralowiec - mały budowniczy koralowego świata.

Polip koralowy, bo tak nazywamy pojedynczego osobnika, może by w dużym uproszczeniu porównany do worka, w którego szczytowej części znajduje się otwór gębowy otoczony wieńcem czułków. Każdy z czułków wyposażony jest w baterie komórek parzydełkowych, sprawnej broni o działaniu paraliżującym. Wystarczy najlżejsze muśnięcie powierzchni czułka a z piorunującą szybkością, pobudzone komórki parzydełkowe wstrzeliwują w ciało ofiary maleńkie groty, przez które przedostaje się zgromadzona w tych komórkach toksyna. Ofiarą pada najczęściej zooplankton, czyli drobne zwierzęta unoszące się w wodzie, ale niektóre gatunki koralowców zdolne są poraża w ten sposób nawet ryby. Człowiek odczuwa kontakt z parzydełkami jako nieprzyjemne pieczenie powiązane często z wystąpieniem w "porażonym" miejscu wysypki. Sparaliżowana ofiara przenoszona jest za pomocą czułków w bezpośrednie sąsiedztwo otworu gębowego połykana do wnętrza workowatego ciała gdzie rozpoczyna się proces trawienia. Znany większości płetwonurków podział na koralowce sześciopromienne i ośmiopromienne, związany jest z modyfikacjami opisanego powyżej i charakterystycznego dla całej grupy zasadniczego planu budowy. Wnętrze "chłonąco-trawiącego" worka podzielone jest na komory przez szereg przegród. U koralowców sześciopromiennych komory występują w liczbie sześciu lub wielokrotności tej liczby, u ośmiopromiennych jama podzielona jest ośmioma przegrodami. W budowie zewnętrznej te różnice w symetrii ciała objawiają się analogiczną do ilości przegród ilością czułków, u koralowców sześciopromiennych posiadających powierzchnię.

Komuś kto pierwszy raz zobaczył oczyszczony szkielet kolonii korali madreporowych trudno w pierwszym momencie wskazać miejsce w którym żyły pojedyncze polipy. Nasze intuicyjne wyobrażenia w tej kwestii dalekie są najczęściej od prawdy. Gdzie więc należy szukać śladów obecności polipów na olbrzymim nierzadko szkielecie kolonii? W jaki sposób rozbudowuje się ów szkielet? Dlaczego wreszcie niektóre z kolonii przypominają kształtem mózg podczas gdy inne poroże jelenia lub odwrócony kapelusz grzyba?

Szkielet koralowców określany jest mianem szkieletu zewnętrznego. Zwierzęta nie tkwią w jego wnętrzu i jedynie powierzchnia stanowiąca dla nich miejsce przyczepu pokryta jest żywą tkanką . Powierzchnia szkieletu kolonii usiana jest płytkimi otworkami, (w zależności od gatunku od 1 mm do 3 cm średnicy) w których właśnie "rezydują" koralowce. Podstawę ciała polipa stanowi tak zwana "stopa", od której jak od fundamentu rozpoczyna się proces budowania szkieletu. Tkanka stopy odkłada na zewnątrz złogi węglanu wapnia tworząc płytkę podstawową, a w kolejnym etapie wokół swojego "mieszkania" zwierzę buduje cienką ściankę stanowiąca ograniczenie wyżej wspomnianych "dołków" widocznych na powierzchni szkieletu.
W obrębie "dołka" powstają równolegle "ścianki działowe" - najczęściej sześć promieniście ułożonych przegród, podobnie jak ścianka zewnętrzna stale wzrastających w górę i wciskających się od spodu w fałdy workowatego ciała korala. Kiedy kielich staje się zbyt głęboki pierwsza kondygnacja zostanie ukończona. Polip opuszcza niewygodny "parter" odklejając stopę od płytki i buduje "podłogę" pierwszego piętra. W ten sposób koralowiec pnie się coraz wyżej i wyżej zawsze rezydując tylko na tarasie, co zapewnia mu doskonały kontakt ze środowiskiem. "Mieszkające" obok siebie polipy w czasie budowy kolejnych pięter odkładają porowatą warstwę wapienną utrzymującą poszczególne budowle w całości, żywa tkanka tworzy warstwę zewnętrzną łącząc wszystkie polipy pomiędzy sobą. Polipy koralowe mogą się rozmnażać przez podział podłużny. W zależności od tego, czy powstałe w jego wyniku osobniki leżą blisko siebie, czy są bardziej oddalone, powstaje kolonia zwarta lub krzaczasto rozgałęziona. Wśród koralowców o masywnych, bułowatych formach spotykane są takie, gdzie rezydencje
poszczególnych osobników są wyraźnie oddzielone jak i takie, gdzie szkielet jest pobrużdżony jak mózg, a siedziby poszczególnych osobników trudne do wyodrębnienia. W pierwszym przypadku podział podłużny rozpoczynający się pomiędzy czułkami sięga aż do stopy, tak że płytki podstawowe zlewają się ze sobą a pierścienie zewnętrzne stykają "ściana w ścianę". W drugim przypadku podział polipa kończy się tuż poniżej otworu gębowego, w efekcie czego w szkielecie powstają meandrujące "wąwozy", w których przegrody po obu stronach leżą niemal równolegle do siebie, a otwory gębowe potomnych osobników tworzą wijący się szereg.

Tempo przyrostu wapiennego szkieletu jest zależne od wielu czynników takich jak zasolenie, natlenienie i temperatura wody, obfitość pokarmu a wreszcie przynależność gatunkowa. Średnio wynosi ono 0,5 do 3 cm rocznie, chociaż w wyjątkowo korzystnych warunkach notowano wzrost kolonii i o 40 cm. Równolegle do procesu odkładania materiału wapiennego trwa nieprzerwana destrukcja rafy. "Dywersantami" są przedstawiciele różnych grup systematycznych zwierząt, które z jednej strony mogą zjadać żywą tkankę koralową, z drugiej zaś drążąc korytarze w wapiennym szkielecie osłabiają jego odporność na ciosy zadawane przez morskie fale. W tej grupie niszczycieli znajdziemy odżywiające się koralowcami ryby, ślimaki, rozgwiazdy czy też "nadgryzające" wapienne tworzywo małże, gąbki i jeżowce. Tak więc, tempo ekspansji rafy w kierunku powierzchni morza będące wypadkową procesów jej tworzenia i niszczenia, jest dużo wolniejsze niż tempo przyrostu szkieletu pojedynczej kolonii i wynosi średnio 1 cm rocznie. Pozwala to szacować, że rafa o długości 1.5 km i wysokości (miąższości) 2 m powstaje w ciągu 250 - 500 lat.

Gdzie występują rafy koralowe? Oczywiście w wodach, w których mogą rozwijać się koralowce madreporowe, a że są to zwierzęta wyjątkowo kapryśne i lista wymagań jest spora, w wielu morzach ich nie spotkamy.

Pierwszym bardzo ostrym kryterium jest temperatura wody, która nie może spada poniżej 18°C. Dlatego prawdziwym rajem dla budowniczych raf jest strefa międzyzwrotnikowa. Układ prądów może oczywiście modyfikować warunki panujące w danym miejscu. Prąd ciepły może przesunąć zasięg występowania raf w stronę wyższych szerokości, podczas gdy występowanie pionowych prądów wstępujących, niosących chłodne wody z dna może uniemożliwi rozwój koralowców nawet na równiku. Właśnie taka sytuacja ma miejsce u zachodnich wybrzeży Afryki i obydwu Ameryk gdzie zimne prądy nie dopuszczają do powstania raf. Drugim warunkiem, który muszą spełniać wody zamieszkane przez koralowce rafotwórcze jest odpowiednio wysokie zasolenie. Powinno ono wynosić minimum 27o C co jest oczywiście związane z procesem budowania szkieletu wapiennego a konkretnie z utrzymaniem tempa tego procesu na odpowiednio wysokim poziomie. Tak więc uchodząca do morza czy oceanu rzeka, której wody rozlewające się szerokim wachlarzem wokół ujścia obniżają zasolenie, powoduje powstanie szerokiej wyrwy w pasie raf ciągnących się wzdłuż wybrzeża. Dodatkowo wody rzek, zwłaszcza tych dużych, wnoszą do morza olbrzymie ilości mułu i innego rodzaju zawiesiny, która pokrywając powierzchnię kolonii jest zabójcza dla tworzących ją polipów. Nie jest wreszcie obojętna koralom madreporowym głębokość, na której żyją. Ci, którzy mieli szczęście zanurkować wśród raf pamiętają by może, jak tętni życiem to koralowe królestwo bezpośrednio pod powierzchnią wody. Ze wzrastającą głębokością ten zawrotny puls życia zaczyna słabnąć, osiadłe na dnie kolonie koralowców rozmieszczone są coraz rzadziej, zmniejsza się różnorodność ich gatunków, mniej też jest innych zwierząt uwijających się zazwyczaj w koralowych zagajnikach płycizn. W zalanym niebieskim światłem półmroku 60 - 70-ciu metrów, trudno już spotkać koralowce madreporowe. Głównym czynnikiem ograniczającym to pionowe rozmieszczenie nie jest przy tym ani ciśnienie wody, ani jej temperatura, ani natlenienie ale co ciekawe natężenie światła. Tym, dla których fakt ten nie jest co najmniej zastanawiający należy przypomnieć, że koralowiec jest drapieżnym zwierzęciem a nie doniczkową rośliną, która więdnie przestawiona spod okna w kąt pokoju. Wytłumaczenie tego uzależnienia korali od światła słonecznego acz proste, jest jedną z najciekawszych rzeczy dotyczących biologii tej grupy zwierząt. Samym polipom światło nie jest oczywiście do niczego potrzebne. Na jego niedostatek są jednak bardzo czuli dożywotni lokatorzy ich tkanek - jednokomórkowe glony zwane zooksantellami, z którymi koralowce "zawarły układ" nazywany w biologii symbiozą. Płynące z niego dwustronne korzyści, dla glonów związane są z pobieraniem pewnych soli mineralnych oraz korzystaniem z dwutlenku węgla będącego produktem oddychania polipów. Koralowce otrzymują "w zamian" proste substancje odżywcze i wykorzystują do oddychania tlen uwalniany w procesie fotosyntezy prowadzonym przez te mikroskopijne rośliny. Ceną za taki układ jest jednak ograniczenie strefy występowania do głębokości około 60 m. Z obecnością określonych gatunków zooksantelli związane jest zabarwienie ciał koralowców rafotwórczych. Wspaniałe barwy w gamie od zieleni przez błękit po intensywny fiolet i brąz są odbiciem barw ich jednokomórkowych symbiotycznych mieszkańców, których liczba wynosi może do 30 000 osobników w jednym mm3 tkanki korala. Również w komórkach larw (powstających w procesie rozmnażania płciowego) opuszczających osobniki macierzyste w celu założenia nowych kolonii znajduje się porcja zooksantelli "na dobry początek".

Kończąc opowieść o głównych budowniczych koralowych raf należałoby jeszcze wspomnieć o miejscu człowieka w ich świecie. Z przykrością trzeba stwierdzić, że nie mamy się czym pochwalić. Przez setki lat ludziom wydawało się, że ocean może by nieograniczonym śmietnikiem dla naszej planety, że to, co ukryte pod jego powierzchnią nie razi naszych oczu i nie może nam zagrozić. Dopiero dziś, w czasach ekologicznego alarmu zauważamy, że katastrofy tankowców, wylewy ropy naftowej z obszarów portowych czy innego rodzaju zanieczyszczenia są wielokrotnie bezpośrednią lub pośrednią przyczyną wymierania raf koralowych. Nurkując wśród raf Morza Czerwonego, Zatoki Meksykańskiej czy wybrzeży Australii, pamiętajmy że biorąc "na pamiątkę" czy łamiąc przy nieuważnym poruszaniu koralowe "gałązki" i "krzaczki", tym samym niszcząc trud wielu, wielu pokoleń drobnych stworzeń, na małą skalę również przyczyniamy się do ich zagłady

Artykuł zaczerpnięty z http://www.nautica.pl