Mijn collega Megan Gambino bezocht eerder dit jaar het Smithsonian Tropical Research Institute om koraal te zien spawnen. Er verschijnt een rapport in het decembernummer van het tijdschrift en ze blogde ook over de ervaring in Around the Mall. We vroegen haar of er iets interessants uit haar eerdere rapporten was weggelaten. Ja, heel veel, antwoordde ze en schreef dit:
Afgelopen september trad ik toe tot mariene wetenschapper Nancy Knowlton van het National Museum of Natural History; haar collega Don Levitan van de Florida State University; en een bemanning van onderzoeksduikers op hun jaarlijkse koraal spawning reis. Slechts enkele dagen na de volle maan van september, vindt een massale koraalafzetting plaats op hun studielocatie, een boog van 260 voet rif ongeveer 20 minuten varen vanaf het veldstation van het Smithsonian Tropical Research Institute in Bocas del Toro, Panama, en elk jaar sinds In 2000 zijn ze daar geweest om gegevens te verzamelen.
Knowlton, een gerenommeerde koraalrifbioloog, wordt Dr. Doom genoemd vanwege het grimmige, maar realistische beeld dat ze schetst van riffen die wereldwijd lijden. (Haar man Jeremy Jackson, ook een prominente mariene wetenschapper, is Dr. Gloom.) Maar ze is ook gefactureerd als een redder. Vanity Fair noemde haar in haar 'Green Issue' van mei 2007 een 'geest-aquatisch' waarvan onze toekomst en ons leven afhankelijk kunnen zijn. Knowlton heeft samen met andere mariene wetenschappers geprobeerd riffen te helpen overleven door een beter begrip van de koraalreproductie.
Vroeg in de carrière van Knowlton was de veronderstelling dat de meeste koraalkolonies intern sperma oppikten en embryo's broeden - en sommigen doen dat. Maar in 1984 publiceerde Science de eerste beschrijving van een dramatische massa-spawning-gebeurtenis op het Great Barrier Reef in Australië. Rond die tijd observeerden onderzoeksbiologen het fenomeen ook in het Caribisch gebied. Hieruit hebben wetenschappers afgeleid dat de meeste koralen - 'broadcast spawners' genoemd - zich op deze manier reproduceren. Velen zijn hermafrodieten, wat betekent dat ze gametebundels vrijgeven die zowel eieren als sperma bevatten. Maar niet in staat om zelf te bevruchten, synchroniseren ze hun spawning met naburige koralen. Hoe meer wetenschappers de jaarlijkse orgieën bestuderen, hoe beter ze zijn geworden in het voorspellen wanneer ze zullen gebeuren. De koralen lijken drie signalen te gebruiken: de volle maan en zonsondergang, die ze kunnen detecteren door fotoreceptoren; en, hoogstwaarschijnlijk, een chemische stof waarmee ze elkaar kunnen paaien.
Het team van Knowlton heeft drie nauw verwante koraalsoorten gevolgd - alle dominante rifbouwers in het Caribisch gebied - het Montastraea annularis- complex genoemd. Wat ze hebben gevonden, is dat M. franksi, een van de soorten, gemiddeld 100 minuten na zonsondergang paait en M. annularis en M. faveolata, de andere twee, ongeveer 100 minuten later volgen, meestal vijf en zes dagen na de volledige september maan. Gedurende de negen jaar van het project hebben de onderzoekers meer dan 400 spawning koraalkolonies gespot, gemarkeerd, in kaart gebracht en genetisch geïdentificeerd.
Zoals bij elk langetermijnonderzoek zijn de vragen van de wetenschappers geëvolueerd. Aanvankelijk vroegen ze zich af hoe de drie soorten, die op of in dezelfde tijd voortkwamen, niet hybridiseerden. Hun laboratoriumtests tonen aan dat van de drie de vroege spawner en een van de latere spawners reproductief compatibel zijn. Maar ze hebben ontdekt dat het anderhalf uur tussen de piekpaaitijden van de soort voldoende tijd is om de gameten te verspreiden, verdunnen, verouderen en effectief onhaalbaar te maken. Hun gegevens geven zelfs aan dat als koralen slechts 15 minuten spawnen met de meerderheid, hun kans op reproductiesucces aanzienlijk wordt verminderd. De dreigende vraag is nu, wat zal er gebeuren met bemestingssnelheden als koraalkolonies weinig en ver tussen worden?
Tegen de derde van vier nachten duiken (en geen spawning), was de spanning aan het opbouwen. De duikers stelden op speelse wijze voor Barry White te spelen als stemmingsmuziek en te snoepen, pre-duik, op afrodisiaca zoals oesters en aardbeien.
Rond 19:25 uur, net toen iedereen in hun wetsuits zakte, begonnen zeewormen genaamd palolo-wormen rond de boot te spawnen. De wormen breken in de helft en het staartgedeelte zwemt naar het oppervlak en laat eieren of sperma vrij in een wolk van bioluminescentie.
"Dit is het, " zei Knowlton. "Iedereen heeft zin in seks."
Het water werd buggy en elektrisch, en zoals uurwerk, begonnen de koraalkolonies rond 8.20 te spawnen, de een activeerde een andere en een ander. De tapioca-achtige gametebundels, met een diameter van ongeveer twee millimeter en bevatten ongeveer 100 eieren en een miljoen zaadcellen, worden tegelijkertijd opgetild en langzaam naar de oppervlakte gebracht.
Het duikteam observeerde 162 verschillende koraalkolonies die waren gezet of spawnden, en de volgende nacht zagen ze er nog eens 189. Knowlton dook die laatste nacht op, opgewonden. Wat dacht je? Ze vroeg het aan alle duikers. Geweldig, he? Ze wilde niet uit het water komen en greep de zijkant van de boot vast, boog haar rug, haar ogen gericht naar de lucht. Zelfs de sterren leken op gameten.
Bekijk adembenemende onderwaterbeelden voor de kust van Panama, waar koraalriffen zich voortplanten in een vlaag van zorgvuldig getimede actie
