Den udstrakte gigantiske blæksprutte på ryggen og halen på en 45-fods højre hval, der rykker over vores hoveder i National Museum of Natural History's Ocean Hall, gør det let at forestille os, at vi sidder på et koralrev. Mary Hagedorn, en marinbiolog ved Smithsonian Conservation Biology Institute, skitserer scenen: ”Lad os sige, at det hele er én art. Vi kan forestille os Acropora palmata . De ligner sequoias. De er mammale koraller, og der er hundreder af dem foran os. ”
Den truede art, også kendt som elkhornskoraller, fordi dens grene ligner elg gevirer, findes i lavt vand i hele Caribien. Én gang om året, i august eller september, reproducerer arten seksuelt i en metode, der kaldes "kringkastet gydning." Ved hjælp af månen, solnedgang (som de føler gennem fotoreceptorer) og et kemikalie, der giver dem mulighed for at "lugte" hinanden, synkroniserer nabokolonier deres gydning. I to til fire nætter frigiver hver enkelt koralpolyp i en koloni et bundt æg og sæd i vandsøjlen. Sagerne, som Hagedorn beskriver, ser ud som klynger af druer, driver til overfladen, hvor de går i stykker, blandes sammen med dem fra andre kolonier og befrugter hinanden.
Hagedorn har været vidne til i alt 63 gyder fra ti forskellige arter, herunder Acropora palmata, i Caribien og Stillehavet. ”Vi vil have nogle foran os gående og måske nogle til venstre og nogle til højre i disse befolkninger, ” siger hun og vinker med sine arme som om at dirigere et orkester med gydende koraller i vores imaginære rev.
Korallrev er hjemsted for en fjerdedel af alle marine arter. De beskytter kystlinjer mod orkaner og tsunamier og er en kilde til potentielle biofarmaceutiske produkter. Men i de sidste 30 år er en svimlende 80 procent af koraller blevet ødelagt i Caribien alene. Koralsygdomme løber voldsomt, efterhånden som vandkvaliteten forværres, og forbrænding af fossile brændstoffer har øget mængden af kuldioxid opløst i havvand, hvilket igen øger vandets surhedsgrad. Skeletaflejringer af koraller, der danner rev, korroderer i surt vand som tænder i sodavand. Cirka en tredjedel af alle koraller er i fare for udryddelse, og nogle koraleeksperter siger, at vi kunne miste rev, som vi kender dem i 2050.
Indtil for syv år siden studerede Hagedorn fisk. Men efter at have haft en succes med at kryopervare fiskembryoer - dvs. at fryse og opbevare dem til senere brug - troede hun, at hun måske kunne anvende nogle af de samme teknikker på koraller. I 2004, for at være tættere på gydende koraller, flyttede hun fra Washington, DC til den nordøstlige kyst af Oahu, hvor hun er stationeret på Hawaii Institute of Marine Biology på Coconut Island. Hun har oprettet de første frosne oplagringssteder af koralsæd og embryonale celler. "Sædbankerne" med prøver fra elkhorn-koraller og Hawaii-svampkoraller er en slags forsikringspolice, idet de kunne tappes et, 50 eller endda 1.000 år fra nu for at genoprette og tilføje genetisk mangfoldighed til døende populationer. ”Min ting er, at jeg planlægger det værste og håber på det bedste, ” siger hun. ”Det er en så lille pris at oprette en frosset bank. Og prisen for ikke at gøre det er så astronomisk. Det giver ikke mening at ikke. ”
Hagedorn har været vidne til i alt 63 gyder fra 10 forskellige arter i Caribien og Stillehavet. (Mary Hagedorn) 
Cirka en tredjedel af alle koraller er i fare for udryddelse, og nogle koraleeksperter siger, at vi kunne miste rev, som vi kender dem inden 2050. (Mike Henley i National Zoo) 
”Hvis vi mister vores koralrev, vil det være det første økosystem, vi har mistet, mens mennesket lever. Det vil være på vores vagt, og det meste skyldes os. Det synes jeg ikke er acceptabelt, ”siger Hagedorn til højre. (Jim Daniels) 
Mary Hagedorn har oprettet de første frosne oplagringssteder af koralsæd. "Sædbankerne" med prøver fra elkhorn-koraller, der er vist her, og Hawaii-svampkoraller, er en slags forsikringspolice. (Carlos Villoch / Specialist Stock / Corbis) Udfordringen for Hagedorn er at være på det rigtige sted på det rigtige tidspunkt. I Oahu er hun i klar position, når Hawaii-svampkoraller gyder to dage efter fuldmåne i juni, juli, august og september. Over tid har hun finjusteret sine metoder til at indsamle gameter. Når korallerne begynder at "sætte sig", hvilket betyder, at de bliver pimplet med æggesæd-bundter klar til at blive frigivet, lægger Hagedorn og hendes team af dykkere fine, tilpassede tilpassede net over individuelle koraller. På nettet er en plastiktragt fastgjort til en prøvekop og en svømmer. Efter at korallerne har spawn, indsamler kajakker prøverne og bringer dem til land. ”Det, vi håber, er, at dette er den type proces, som vi kan lære næsten enhver videnskabsmand, og de kan gøre det på et lille laboratorium på stranden, ” siger hun.
Sæd og æg er kun levedygtige i nogle få timer, så Hagedorn og hendes team arbejder hurtigt. Når laboratorierne først er faldet fra hinanden, renser Hagedorn æggene og undersøger sædens bevægelighed og koncentration under et mikroskop, på omtrent samme måde som menneskelige fertilitetsspecialister gør. Hun kan normalt lide at samle sæd fra fem til syv hanner for at fryse. Hvis hun arbejder med en ny art, tester Hagedorn forskellige frysningshastigheder. Sæden afkøles fra stuetemperatur helt ned til flydende nitrogentemperatur eller minus 324 grader Fahrenheit, måske ved 10, 20 eller 30 grader pr. Minut. Hun tiner derefter sædcellen, kontrollerer dens bevægelighed og beslutter den hastighed, der resulterer i den største procentdel af stærke svømmere. I den kritiske test af processen har Hagedorn med succes brugt frosset koralsæd til at befrugte friske æg.
Hagedorn fryser også korale embryonale celler. For at gøre dette befrugter hun friske æg med frisk sæd og, afhængigt af arten, venter ca. 12 til 24 timer på, at embryoerne vokser. Derefter trækker hun disse embryoner fra hinanden og fryser de embryonale celler. "Vi ved ikke, hvordan vi gør det nu, men i fremtiden vil vi forhåbentlig være i stand til at tage de embryonale celler, der mere end sandsynligt har korallstamceller i dem og coax dem til individuel koral, " siger Hagedorn. ”Mit håb er, at menneskelig stamcellebiologi vil bevæge sig i et så hurtigt tempo, at vi hurtigt kan trække på disse fremskridt og anvende det på koraller.”
Hagedorn arbejder på at udvide sin Hawaiiske bank til også at omfatte sædceller og embryonale celler fra riskoraller, en art, der er tilbøjelig til sygdom og blegning. I to uger i august besøgte hun Smithsonians Carrie Bow Cay-marinelaboratorium i Belize for at banke truet staghornkoral. ”Nu er det tid til at samles, ” siger Hagedorn, mens der stadig er en masse genetisk mangfoldighed i havets koraller. ”Ikke 20 år fra nu, hvor befolkningen måske er gået sammen yderligere.” I november skaber Hagedorn og Smithsonian Conservation Biology Institute, i partnerskab med det australske institut for havvidenskab, Sydneys Taronga Zoo og andre, en frosset sædbank for to vigtigste koralarter fra Great Barrier Reef.
Se betagende undervandsoptagelser fra Panamakysten, hvor korallrev gengiver i en gryde af omhyggeligt tidsbestemt handlingNancy Knowlton, en berømt koralrevbiolog og Smithsonian's Sant-formand for havvidenskab ved Naturhistorisk museum, er enig med Hagedorn i, at forskere skal bruge, hvilke redskaber de har til at mindske tapet af koraller. Cryopreservation, siger hun, er et "meget vigtigt værktøj i værktøjskassen."
”Koraller gyder og reproducerer normalt, og de har ikke brug for os til at hjælpe dem, ” siger Knowlton. "Men i betragtning af den usikre tilstand af rev rundt om planeten, kan det godt være, at for nogle arter, især sjældne arter, bliver vi nødt til at trække på disse kryoperverede bredder for at sikre, at de ikke bliver udryddet."
Hagedorn arbejder også på at udvikle andre værktøjer ved at sammenfatte en metode til frysning af små, en til to millimeter store koraller. Ud over at reproducere seksuelt kan koraller reproducere aseksuelt - hvis et stykke bryder af, kan det slå rod i havbunden og starte en ny koloni. ”Efter optøning kunne disse små voksne limes sammen og muligvis blive reproduktiv inden for år, ” siger Hagedorn. Hun er også en talsmand for opdræt af koralllarver i akvarier verden over. I Curacao eksperimenterer en gruppe forskere med SECORE, et koralkonsortium, der blev grundlagt i 2002, som Hagedorn er medlem af, med opdræt af koraller i et semi-naturligt miljø og ledning i vand fra et rev, så de unge koraller udsættes for patogener og temperatursvingninger i naturen uden rovdyrene.
Naturligvis skal kryokonservering og koralgendannelse gå hånd i hånd med at arbejde for at forbedre vilde økosystemers sundhed. "Det gør ikke noget godt at lægge dejlige små unge koraller, som du har rejst op fra æg og sæd ude i marken, hvis de forhold, der dræbte korallerne til at begynde med, stadig er gældende, " siger Knowlton.
Hagedorn vil i sidste ende gerne se, at koralcelle kryopræservering udføres på global skala. ”Hun har lært mig meget om at have lidenskab for det, du gør, og at have udholdenhed til at stikke det ud og fortsætte med de ting, du tror på, ” siger Ginnie Carter, en biotekniker i Hagedorns laboratorium.
”Hvis vi mister vores koralrev, vil det være det første økosystem, vi har mistet, mens mennesket lever. Det vil være på vores vagt, og det meste skyldes os. Det synes jeg ikke er acceptabelt, ”siger Hagedorn. Hun tager alvorligt behovet for, at folk føler et personligt ansvar for at passe på jorden. ”For mig er mit bidrag koraller, ” siger hun.
Margaret Wertheim fortæller om, hvordan matematik og klimaændringer inspirerede hende til at starte Hyperbolic Crochet Coral Reef-projektet
