نجم البحر ذو التاج الشوكي هو المفترس الطبيعي للشعاب المرجانية، ودورة حياته تتكيف تمامًا مع المياه الدافئة. وجدت الأبحاث التي أجراها علماء الأحياء البحرية في جامعة سيدني أن نجم البحر ذو التاج الشوكي الصغير يمكنه تحمل موجات الحرارة الشديدة أعلى بكثير من المستويات المميتة للشعاب المرجانية. ثم يتطور نجم البحر هذا إلى حيوانات مفترسة آكلة للحوم تلتهم الشعاب المرجانية عندما تبدأ في النمو مرة أخرى.
يعود موطن نجم البحر الشوكي المتوج إلى الحاجز المرجاني العظيم وينتشر عبر منطقة المحيطين الهندي والهادئ، لكنه مُدرج ضمن الأنواع المثيرة للقلق لأن تكاثره يسبب ضررًا للشعاب المرجانية أكثر من أي نوع آخر. تأثيرها على وفيات المرجان يأتي في المرتبة الثانية بعد الأعاصير وأحداث التبييض.
تشير أحدث النتائج التي توصلت إليها Ezoic إلى أن قدرة الأنواع على التكيف مع ارتفاع درجة حرارة المياه يمكن أن تؤدي إلى تفاقم الآثار الضارة لتغير المناخ على الشعاب المرجانية.
البحث، الذي نشر في مجلة Global Change Biology في 18 أكتوبر، قادته البروفيسورة ماريا بيرن من كلية الحياة وعلوم البيئة. وهي أيضًا عضو في معهد العلوم البحرية ومعهد سيدني للبيئة.
خلال التجربة، أظهرت الشعاب المرجانية الصغيرة ذات التاج الشوكي قدرة مدهشة على تحمل الحرارة، حتى أنها أعلى من تلك التي لدى الشعاب المرجانية البالغة. وهذا يعني أنه حتى في حالة ارتفاع درجة حرارة المحيطات بسبب تغير المناخ، قد تنخفض مرحلة البلوغ من الشعاب المرجانية الآكلة للمرجان بسبب نقص الفرائس المرجانية أو ارتفاع درجات الحرارة، ويمكن ليرقاتها العاشبة أن تنتظر وقتها بصبر لتصبح آكلة اللحوم.
يحدث ابيضاض المرجان وموته عندما ترتفع درجات حرارة البحر بمقدار 1-3 درجات مئوية (1.8-5.4 درجة فهرنهايت) فوق الحد الأقصى الطبيعي في الصيف، اعتمادًا على مدة استمرار درجات الحرارة.
قال البروفيسور بيرن: "باستخدام النماذج التي تقيس درجة الحرارة مع مرور الوقت، وجدنا أن نجم البحر ذو التاج الشوكي الصغير يمكنه تحمل شدة الحرارة التي تزيد ثلاث مرات تقريبًا عن تلك التي تسبب ابيضاض المرجان. وهذا اكتشاف مهم له آثار على فهم تأثير تغير المناخ على النظم البيئية البحرية، وخاصة على الأنواع الصغيرة المبهمة التي لم تتم دراستها بشكل كافٍ. ومن المرجح أن تستفيد نجوم البحر اليافعة من المياه الدافئة. الزيادة في كمية الموائل الحصوية الناجمة عن ابيضاض المرجان وموته يسمح لأعدادهم بالتزايد مع مرور الوقت."
خلال مرحلة البلوغ آكلة اللحوم المتفجرة، يفترس نجم البحر ذو التاج الشوكي الشعاب المرجانية الصخرية في كل مكان، تاركًا هياكل عظمية هامدة على الشعاب المرجانية. أصبحت هذه الهياكل العظمية في النهاية موطنًا للطحالب ثم انهارت. موت المرجان الناجم عن التبييض له تأثير مماثل.
قد توفر بقايا المرجان الميت موطنًا مثاليًا لنسل نجم البحر الصغير الذي يأكل الطحالب. ووفقا لبحث سابق أجراه البروفيسور بيرن، يمكن لليرقات البقاء على قيد الحياة لمدة ست سنوات على الأقل، في انتظار تجديد الشعاب المرجانية.
مات كليمنتس، دكتوراه. قال طالب ومؤلف مشارك في الدراسة: "قد يكون التحمل الحراري لليرقات وقدرتها على التراكم في الحطام المرجاني في البنية التحتية للشعاب المرجانية على مدار سنوات عديدة ظاهرة تساهم في تفشي نجم البحر ذو التاج الشوكي البالغ. ويؤدي الصيد الجائر إلى فقدان الحيوانات المفترسة الطبيعية وتراكم العناصر الغذائية في الماء. ولطالما كان يشتبه في تسببه في تفشي نجم البحر ذو التاج الشوكي، والآن لدينا أدلة على أن موت المرجان الناجم عن التبييض قد يساعد يرقات تعيش في قاع البحر، مما يؤدي إلى ازدهار لاحق للحشرات البالغة على الشعاب المرجانية، مما يؤدي إلى تفاقم ويلات تغير المناخ."
واكتشف الباحثون أيضًا العوامل التي تساعد اليرقات على البقاء في الظروف الدافئة. وتشمل هذه العوامل صغر حجمها، مما قد يقلل من المتطلبات الفسيولوجية، وقدرتها على التغذية على مجموعة متنوعة من مصادر الغذاء، على الرغم من أنها تفضل التغذية على الطحالب المرجانية.