Изпънатият гигантски калмари в гърба ни и опашката на десния кит с дължина 45 фута, надвиснал над главите ни в океанската зала на Националния музей по естествена история, правят лесно да си представим, че седим на коралов риф. Мери Хегердн, морски биолог от Смитсоновския природозащитен институт, скицира сцената: „Да кажем, че всичко е един вид. Можем да си представим Acropora palmata . Приличат на секвои. Те са мамутни корали и стотици са пред нас. "
Застрашеният вид, известен още като корал на елхорн, тъй като клоните му приличат на рогове от лосове, се среща в плитка вода в цялото Карибско море. Веднъж годишно, през август или септември, видът се възпроизвежда сексуално по метод, наречен „излъчване на хвърляне на хайвера”. Използвайки луната, залеза (който усещат чрез фоторецепторите) и химикал, който им позволява да „миришат” помежду си, съседните колонии се синхронизират тяхното хвърляне на хайвера. За две до четири нощи всеки отделен коралов полип в колония отделя сноп яйца и сперма във водния стълб. Саковете, които Хагедорн описва като приличащи на гроздове, изплуват на повърхността, където се чупят, смесват се с тези от други колонии и се оплождат помежду си.
Hagedorn е свидетел на общо 63 хайвера от десет различни вида, включително Acropora palmata, в Карибите и Тихия океан. „Ще имаме някои отпред пред нас и може би някои отляво, а други отдясно в тези популации“, казва тя и размахва ръце, сякаш дирижира оркестър от хвърлящи хайвер корали в нашия въображаем риф.
Кораловите рифове са дом на една четвърт от всички морски видове. Те предпазват бреговите линии от урагани и цунами и са източник на потенциални биофармацевтици. Но през последните 30 години, само в Карибско море са били унищожени 80% корали. Кораловите заболявания се разрастват, тъй като качеството на водата се влошава, а изгарянето на изкопаеми горива увеличава количеството въглероден диоксид, разтворен в морската вода, което от своя страна повишава киселинността на водата. Скелетните отлагания на корали, които образуват рифове, корозират в кисела вода като зъби в сода. Около една трета от всички корали са застрашени от изчезване и някои експерти по коралите казват, че до 2050 г. бихме могли да загубим рифове, тъй като ги познаваме.
До преди седем години Хагедорн учи риба. Но след като имала известен успех криоконсервиране на рибни ембриони - тоест замразяването им и съхраняването им за по-късна употреба - тя смятала, че може да приложи някои от същите техники за корали. През 2004 г., за да бъде по-близо до нерестовите корали, тя се премества от Вашингтон, окръг Колумбия, до североизточния бряг на Оаху, където е разположена в Хавайския институт по морска биология на остров Кокос. Тя е създала първите замразени хранилища от коралови сперматозоиди и ембрионални клетки. „Банките от сперматозоиди“, с проби от корал на елхорн и корал от хавайски гъби, са вид застрахователна полица, тъй като оттук нататък те биха могли да бъдат подредени една, 50 или дори 1000 години, за да възстановят и добавят генетично разнообразие на умиращата популация. „Моето е, че планирам най-лошото и се надявам на най-доброто“, казва тя. „Това е толкова малка цена да се направи замразена банка. И цената за това да не го прави е толкова астрономична. Няма смисъл да не се прави. "
Hagedorn е свидетел на общо 63 хайвера от 10 различни видове в Карибите и Тихия океан. (Мери Хагедорн) 
Около една трета от всички корали са застрашени от изчезване, а някои коралови експерти казват, че можем да загубим рифове, тъй като ги познаваме до 2050 г. (Майк Хенли от Националния зоопарк) 
„Ако загубим кораловите си рифове, това ще е първата екосистема, която сме загубили, докато човек е жив. Ще бъде на часовника ни и по-голямата част от него се дължи на нас. Не мисля, че това е приемливо ", казва Хагедорн вдясно. (Джим Даниелс) 
Мери Хегеорн е създала първите замразени хранилища на кораловата сперма. „Банките от сперматозоиди“, с проби от корал на елхорн, показани тук, и хавайски гъби корал, са вид застрахователна полица. (Карлос Вилох / Специализирана акция / Корбис) Предизвикателството за Hagedorn е да бъде на правилното място в точното време. В Оаху тя е в готова позиция, когато хавайските гъби корали хвърлят хайвер два дни след пълнолунието през юни, юли, август и септември. С течение на времето тя е ощипала методите си за събиране на гамети. Когато коралите започват да се „затварят“, което означава, че те се сплескват с снопове с яйчни сперматозоиди, готови да бъдат пуснати на свобода, Hagedorn и нейният екип от водолази поставят фини, пригодени по поръчка мрежи над отделни корали. В мрежата има пластмасова фуния, прикрепена към чаша за екземпляр и поплавък. След като хвърлят хайвера на коралите, каякът събира пробите и ги изнася на брега. „Наистина се надяваме, че това е типът процес, на който можем да научим почти всеки учен и те могат да го направят в малка лаборатория на плажа“, казва тя.
Спермата и яйцата са жизнеспособни само за няколко часа, така че Хагедорн и нейният екип работят бързо. В лабораторията, след като саковете се разпаднат, Хагедорн почиства яйцата и изучава подвижността и концентрацията на сперматозоидите под микроскоп, почти по същия начин, както правят специалистите по плодородие при хората. Обикновено обича да събира сперма от пет до седем мъже, за да замръзне. Ако тя работи с нов вид, Hagedorn тества различни скорости на замръзване. Спермата се охлажда от стайна температура чак до температурата на течния азот, или минус 324 градуса по Фаренхайт, при може би 10, 20 или 30 градуса в минута. След това тя ще размрази сперматозоидите, ще провери нейната подвижност и ще вземе решение за скоростта, която води до най-голям процент силни плувци. В критичния тест на процеса, Hagedorn успешно използва замразени коралови сперматозоиди за оплождане на свежи яйца.
Hagedorn също замразява кораловите ембрионални клетки. За целта тя опложда пресни яйца с пресни сперматозоиди и в зависимост от вида чака около 12 до 24 часа ембрионите да растат. След това тя изважда тези ембриони един от друг и замразява ембрионалните клетки. „Не знаем как да го направим сега, но в бъдеще ще се надяваме, че ще успеем да вземем онези ембрионални клетки, които повече от вероятно имат в себе си коралови стволови клетки и ще ги пренасочат в отделни корали“, казва Хагедорн. „Моята надежда е, че биологията на стволовите клетки на човека ще се движи с толкова бързи темпове, че ще можем бързо да използваме тези постижения и да я приложим към коралите.“
Hagedorn работи по разширяването на своята хавайска банка, за да включва сперматозоиди и ембрионални клетки от оризов корал, вид, който е предразположен към болести и избелване. В продължение на две седмици през август тя посети морската лаборатория Кари Боу Кей в Сейнтсониан в Белиз, за да набере застрашен коралов стагхорн. „Сега е моментът да се събираме“, казва Хегердн, докато в коралите на океана все още има много генетично разнообразие. „Не са минали 20 години от момента, когато популацията може да се срине още повече.“ Хайде ноември, Хегердн и Институтът за опазване на биологията на Смитсън, в партньорство с Австралийския институт по морски науки, зоопарка Таронга в Сидни и други, ще създадат замразена банка за сперма за двама основни коралови видове от Големия бариерен риф.
Гледайте спиращи дъха подводни кадри край бреговете на Панама, където кораловите рифове се възпроизвеждат в силен шум от внимателно задействано действиеНанси Ноултън, известен биолог по кораловите рифове и катедрата по морска наука на Смитсониан Сант в Природонаучния музей, се съгласява с Хегердн, че учените трябва да използват какви инструменти имат за смекчаване на загубата на корали. Според нея криоконсервацията е „много важен инструмент в кутията с инструменти“.
„Коралите обикновено се размножават и размножават и те не се нуждаят от нас, за да им помагаме“, казва Ноултън. „Но като се има предвид несигурното състояние на рифовете около планетата, може да се окаже, че за някои видове, особено редки видове, ние ще трябва да използваме тези криоконсервирани банки, за да сме сигурни, че те няма да изчезнат.“
Hagedorn работи и за разработването на други инструменти, като пресъздава метод за замразяване на малки, от един до два милиметра фрагменти от корали. Освен че се възпроизвежда сексуално, коралите могат да се възпроизвеждат асексуално - ако парче се откъсне, то може да вкорени в морското дъно и да започне нова колония. „След размразяване тези малки възрастни могат да бъдат залепени и евентуално да се размножат в рамките на години“, казва Хагедорн. Освен това е застъпник за отглеждането на коралови ларви в аквариуми по целия свят. В Кюрасао група учени с SECORE, коралов консорциум, основан през 2002 г., че Hagedorn е член на, експериментира с отглеждането на корали в полуестествена среда, тръби във вода от риф, така че младите корали да бъдат изложени патогени и температурни колебания на дивата природа, без хищниците.
Разбира се, криоконсервацията и възстановяването на коралите трябва да вървят ръка за ръка с работата за подобряване на здравето на дивите екосистеми. „Не е от полза да поставите хубави малки млади корали, които сте отгледали от яйца и сперматозоиди на полето, ако условията, които убиха коралите за начало, все още преобладават“, казва Ноултън.
В крайна сметка Hagedorn би искал да види криоконсервация на коралови клетки в глобален мащаб. „Тя ме научи много на страстта към това, което правиш, и постоянството да го придържам и да продължа с нещата, в които вярваш“, казва Джини Картър, биотехник в лабораторията на Хагедорн.
„Ако загубим кораловите си рифове, това ще е първата екосистема, която сме загубили, докато човек е жив. Ще бъде на часовника ни и по-голямата част от него се дължи на нас. Не мисля, че това е приемливо ", казва Хагедорн. Тя приема сериозно необходимостта хората да изпитват лична отговорност да се грижат за земята. "За мен моят принос е корал", казва тя.
Маргарет Вертейм говори за това как математиката и изменението на климата я вдъхновиха да стартира проекта за хиперболичен крошев коралов риф