U korálu Acropora millepora vědci zjistili čtyři geny pro kryptochrom.

Když zjara dopadne na korálový útes svit úplňku, zakalí se voda zárodky nového života. Jako na povel uvolňují koráli zralá vajíčka a mračna spermií, které je oplodní. Z vajíček se pak začnou vyvíjet larvy, které žijí nějakou dobu volně v moři. Nakonec se usadí na útesu a pokračují v budovatelském úsilí předešlých generací korálů. Vytvoří si vlastní vápenatou schránku a přispějí tak svou troškou k mase korálového útesu.

Pro vědce zůstávalo dlouho záhadou, jak koráli poznají pravý čas pro námluvy. Tito primitivní tvorové žijí přisedle a pokud by každý z nich vypouštěl pohlavní buňky zcela nahodile, většinou by se žádného potomstva nedočkal. Jako vodítko pro odměřování času se těmto evolučně jednoduchých živočichům nabízí měsíční svit. Není to však jednoduché. Na rozdíl od blízce příbuzných medúz nemají koráli oči ani jiné orgány, které by jim dovolovaly vidět svět kolem. Jak tedy měsíční světlo zachytí?

Australský biolog Oren Levy z University of Queensland došel spolu se svými kolegy k závěru, že koráli by měli být nejcitlivější na modrou část viditelného spektra, protože to proniká nejhlouběji pod hladinu. K jeho zachycení se velmi dobře hodí molekuly souhrnně označované jako kryptochromy. Ty jsou velmi dobře prostudovány například u rostlin, jež jejich prostřednictvím vnímají světlo a řídí podle toho své životní pochody v souladu s denní dobou.

Jeden z genů pro kryptochrom (Cry2) je aktivován svitem měsíce v úplňku. To je pro korály signál k uvolnění vajíček a spermií.

Oren Levy nejprve důkladně prostudoval kryptochromy nerůznějších živočichů. Začal muškou octomilkou, pokračoval rybami a žábami a skončil kryptochromy myší. V genech, které u těchto tvorů kódují tvorbu kryptochromů, vytipoval  části, jež se během evoluce příliš nezměnily. Levy vsadil na to, že koráli budou mít geny pro kryptochromy uspořádané podobně. Sázka mu vyšla. V dědičné informaci korálu druhu Acropora millepora našel hned čtyři geny pro kryptochromy. Dva velmi důkladně prostudoval a odhalil v nich  „pradědečky“ kryptochromů používaných vyššími živočichy. Genetické analýzy také prokázaly, že pravěcí koráli a jejich příbuzní z řad medúz využili kryptochromů k útěku do hlubin. U hladiny měli k dispozici prakticky úplné spektrum slunečního záření, které však obsahovalo i nebezpečné ultrafialové paprsky. Ty do větších hloubek nepronikají, a tak tam před nimi byli koráli i medúzy v bezpečí. Přehled o dění nad hladinou si udrželi díky kryptochromům citlivým na modré světlo.

Jeden z genů pro kryptochromy je ranní ptáče a začíná pracovat v těle králů už za úsvitu. Druhý gen si rád přispí a probouzí se až v poledne. V noci za úplné tmy pracují geny víceméně nahodile. To se však zcela změní, když Měsíc dosáhne úplňku. Jeho světlo aktivuje jeden z genů pro kryptochrom. Díky tomu mohou koráli určit optimální období pro rozmnožování.

„Reakcí na fáze měsíce se koráli naladí i na rytmus přílivu a odlivu,“ dodává Oren Levy v rozhovoru pro časopis Science, který výsledky jeho výzkumu otiskl.
Vědci doufají, že jim Levyho objev pomůže zachránit některé karibské korály, kteří z neznámých důvodů ztratili schopnost synchronizovat uvolňování vajíček a spermií a hrozí jim vymření.

Pramen: University of Queensland