Коралловые полипы — основа рифовых экосистем, а также очень чувствительные животные. Для изучения их внутреннего строения и развития биологи впервые использовали 3D-сканеры, которые позаимствовали у зубных врачей.
Коралловые рифы — уникальные морские экосистемы, важный участник глобальных круговоротов и дом для множества уникальных существ. В то же время рифы крайне чувствительны к изменениям окружающей среды вроде содержания кислорода или показателя кислотности.
Именно поэтому важно изучать коралловые полипы — животных из типа стрекающие, имеющих карбонатный скелет и представляющих собой основу рифов. Отдельный интерес вызывают первые этапы их жизни, когда эти существа особенно чувствительны.
Доктор Кейт Куигли (Kate Quigley) из Австралийского института наук о море занимается кораллами и недавно придумала остроумный способ исследовать их развитие и структуру. Как ни странно, на это ее вдохновил визит к зубному. «Как-то я была у стоматолога, ко мне придвинули один из новых аппаратов-сканеров. Я тут же поняла: его можно использовать для сканирования очень мелких кораллов, ведь они и наши зубы во многом похожи. Все остальное — уже история», — поделилась доктор.
В основе зубов, как и внешнего скелета большинства полипов, — соли кальция. В первом случае это фосфаты, а во втором — карбонаты, но различие не мешает новому применению приборов зубного врача.
Основанные на лазерной конфокальной микроскопии устройства созданы недавно и сейчас помогают медикам узнавать структуру зуба пациента с точностью до микрон. Это позволяет судить о внутренних дефектах зубов и создавать протезы.
Разумеется, юные кораллы могут быть устроены гораздо сложнее, чем пораженный кариесом моляр. Однако прибор успешно с этим справляется: авторы исследования показали, что он одинаково пригоден для кораллов разной формы и из разных систематических групп.
Поскольку сканер предназначен для использования в ротовой полости и не повреждает ткани, он идеально подходит для исследования живых образцов. Для получения изображения и реконструкции трехмерной формы животных требуется менее трех минут — это в сто раз быстрее, чем ранее используемая техника.
В итоге океанологи смогут обследовать кораллы сотнями и получать детальную информацию о состоянии рифов. Они надеются, что вскоре сканер удастся сделать еще и водонепроницаемым — тогда животных даже не потребуется извлекать из воды.
С результатами исследования можно ознакомиться в новом выпуске журнала Methods in Ecology and Evolution.