Архитектура от калцит и еволюционен прагматизъм
Ако човек се отърси от повърхностните наблюдения и погледне в дълбочината на карибските или индо-тихоокеанските рифови платформи, бързо ще разбере, че природата рядко губи време за естетика. Визуалната оприличеност на тези коралови масиви с човешкия главен мозък е просто страничен продукт от определен тип пространствена организация. Морфологично погледнато, тук не става дума за единен индивид. Става дума за колониална система, при която стотици хиляди генетично идентични полипи с размери от един до три милиметра изграждат общ арагонитов екзоскелет.
От биологична гледна точка терминът „мозъчен корал“ покрива широк спектър от видове, които дори нямат пряк общ прародител. Това е ярък пример за полифилия и конвергентна еволюция: съвършено различни генетични линии са стигнали до абсолютно еднаква външна форма, просто защото тя предоставя оптимално съотношение между повърхностна площ и устойчивост на подводните течения. Когато вълнението на водата на дълбочина от пет до двадесет метра оказва постоянен натиск върху структурата, сферичната форма с лабиринтни гънки предлага най-малко съпротивление и най-висока структурна якост.
Всеки такъв масив е в същността си затворена фабрика за минерализация. Полипите извличат калциеви и бикарбонатни йони от заобикалящата ги морска вода, трансформирайки ги в твърд калциев карбонат. Тази дейност не е романтична; тя е тежък изчислителен и биохимичен процес. При натрупването на тази маса се образуват огромни твърди блокове, чието тегло на терен често надвишава един тон при диаметър от над два метра. Забележителното тук е, че живата тъкан заема едва няколко милиметра от най-външния слой на структурата. Всичко под нея е мъртъв камък – архивно гробище от фосилизирани поколения, служили за фундамент на настоящите организми.
Общата храносмилателна система и икономиката на колонията
Архитектурата на семейство Mussidae и сходните им форми разкрива фундаментален отказ от индивидуалност в полза на ресурсното оцеляване. В лабиринтните улеи, които образуват повърхността, отделните полипи не притежават самостоятелни граници в класическия биологичен смисъл. Техните пипала са разположени по продължение на браздите, а храносмилателните им порози са свързани чрез обща мрежа от тъкани (коеносарк).
Това означава, че когато един полип улови зоопланктон или органичен детрит, хранителните вещества се разпределят по цялата мрежа чрез хидростатично налягане и клетъчна дифузия. Колонията функционира като строго централизиран разпределителен център. Това позволява на полипите, разположени в сенчестите или физически закрити части на масива, да получават енергия, въпреки че са външно застрашени от липса на пряка светлина или планктонни потоци.
Тази интеграция обаче идва с висока цена. Енергийният баланс на колонията е изключително крехък. Основният източник на гориво за тези масиви не е само уловената храна, а ендосимбиотичните микроводоросли – зооксантели, живеещи вътре в тъканите на полипите. Чрез фотосинтеза тези микроскопични организми осигуряват до 90% от енергията, необходима за изграждането на арагонитовата матрица. И тук се появява сериозният научен проблем, който много фундаментални изследвания отбелязват още при първите теренни измервания в Големия бариерен риф през миналия век: при минимално повишаване на температурата на водата над 30 градуса по Целзий или при критична промяна в pH нивата, симбиозата се прекъсва.
Полипът изхвърля водораслите, губи цвета си и започва процесът, известен като избелване. Без своите вътрешни фотосинтетични единици колонията спира да отделя калциев карбонат. Скелетният растеж спира до броени дни, а самият масив се превръща в изложен на ерозия варовиков блокозавършек.
