За старих часів корали вважалися особливими істотами, що поєднують в собі риси всіх трьох царств природи - тваринного, рослинного і мінерального. І справді, кораловий риф схожий на химерні дерева та кущі. Доторкнувшись до них, здається, що вони кам'яні. А придивившись пильніше, людина помічає, що замість листя або квітів вони покриті безліччю крихітних істот, чиї щупальця знаходяться в постійному русі, вишукуючи у воді щось їстівне. 
Зазвичай, коли кажуть «корали», якщо тільки мова не йде про коштовності, ми маємо на увазі так звані мадрепористі (кам'янисті) корали - найбільшу групу рифових поліпів. Їх налічується близько 2500 видів. Як і всі корали, мадрепористі належать до типу кишковопорожнинних - одного з найпростіших серед багатоклітинних. Він включає досить багато різноманітних, часом химерних, форм організмів, у яких загальна схема будови однакова: мішок із двох шарів живої тканини, вхідний отвір якого забезпечено більшою або меншою кількістю щупалець. Незважаючи на настільки простий устрій, багато кишковопорожнинних мають досить ефективні органи чуттів і здатні до активного плавання, але тільки не мадрепористі корали. Вони рухливі тільки на самому ранньому етапі своєї біографії - на стадії мікроскопічної личинки, єдиним завданням якої є пошук відповідного місця для прикріплення. Ним може виявитися і камінь, і підводна скеля, і корпус затонулого корабля, і мертві ділянки вже існуючих коралових заростей.
Прикріпившись, личинка перетворюється на маленького поліпа, підошва якого тут же починає формувати скелетну пластину з вуглекислого кальцію. Товщина пластини постійно зростає, вгору від неї починають підніматися скелетні перегородки, які поділяють тіло поліпа на кілька радіальних секторів. У результаті зрілий організм виглядає як тонка плівочка живої тканини, натягнута на потужний вапняний скелет. Серед мадрепористих коралів є і любителі самотнього життя, але переважна більшість їх колоніальні - вони селяться разом, зливаються воєдино, утворюючи ті химерні форми, які і викликають наше захоплення. В одних видів вони кулясті, в інших - нагадують кущі, у третіх - виглядають як плоскі плити, у четвертих - це складчасті поверхні складної форми, що нагадують деякі наземні гриби, або абстрактні скульптури. Є види, колонії яких схожі на качан цвітної капусти або людський мозок, розділений довгими звивистими борознами. Якщо придивитися до такої борозни, то можна помітити, що по її центру проходить суцільна щілина - це лінія, де злилися воєдино роти окремих поліпів, уздовж якої рядами сидять щупальця. У мозговиків (так називають ці корали) процес об'єднання захопив не тільки скелети, але і самі тіла поліпів. Виділити всередині такої колонії окремих особин неможливо - вона вся представляє єдиний організм.
Саме колоніальним видам мадрепористих коралів ми і зобов'язані існуванням коралових рифів. Здається неймовірним, що крихітні (зазвичай 1-5 міліметрів у діаметрі) грудочки живого слизу можуть створювати такі масштабні, геологічного розміру структури. Так, довжина Великого Бар'єрного рифа, що простягнувся вздовж східного берега Австралії, складає близько 1600 миль (майже 3000 кілометрів), а загальна площа коралових рифів у Світовому океані досягає 27 мільйонів квадратних кілометрів. У створенні цих велетенських утворень зазвичай беруть участь різні види коралів, а також представники інших типів сидячих безхребетних (перш за все моховики) і навіть особливі вапняні водорості. Але основу рифу завжди складають саме мадрепористі корали - при їх відсутністі ніякі інші морські організми не утворюють великих рифів.
З давніх пір натуралісти розрізняли три основних типи рифів: берегові, бар'єрні і атоли. Береговий риф розташовується безпосередньо біля берега, одним краєм примикаючи до нього. Бар'єрний теж тягнеться уздовж берегової лінії, але між ним і берегом залишається досить глибока протока. Найзагадковішим виглядає атол - посеред океану, часто далеко від будь-яких берегів височіє риф майже правильної кільцеподібної форми з мілководною лагуною всередині. Часто гребінь такого рифу піднімається над поверхнею моря, утворюючи низький і вузький острів-кільце з мізерною рослинністю. Надводна його частина складається з коралового піску - дрібних уламків скелетів коралів, а сама верхня частина острова покрита тонким шаром грунту.
Загадку виникнення різних типів коралових рифів вирішив не хто інший, як Чарльз Дарвін. Він звернув увагу на те, що корали можуть жити лише в самому верхньому шарі океану - види, здатні до масового ріфоутворення, рідко зустрічаються глибше 50 метрів. Улюблені ж їх глибини - від 30-40 метрів до приповерхневого шару.
Дарвін міркував так. Припустимо, з океанського дна піднявся вулканічний острів-гора, вершина якого трохи підноситься над водою. Її підводні схили до відомої глибини одразу ж будуть заселені всюдисущими личинками коралів. Розростаючись, вони утворюють типовий береговий риф, безпосередньо з'єднаний з островом. Але що буде, якщо дно в цьому місці буде опускатися або почне підніматися рівень моря? Корали будуть змушені надбудовувати свої колонії вгору. Тим часом нижня частина рифа, опинившись на занадто велику глибину, буде поступово відмирати. У невигідному становищі опиниться і внутрішня, що примикає до берега частина: адже їжу мешканцям рифу приносить океан і внутрішнім ділянках дістаються лише залишки зі столу зовнішніх. До того ж зовнішня сторона рифу розбиває прибійну хвилю, що погіршує постачання внутрішніх ділянок киснем. Поступово ця частина рифу стає місцем проживання менш вибагливих, але і повільніше зростаючих видів коралів. Зовнішня ж сторона рифу зростає стрімко - у сприятливих умовах гіллясті корали можуть давати 20-30 сантиметрів приросту на рік. У міру відставання зростання внутрішньої частини від зовнішньої риф як би відсувається від нової берегової лінії, тим самим перетворюючись з берегового в бар'єрний. Нарешті, якщо опускання дна зайшло так далеко, що колишній острів зовсім зникає під водою, пам'ятником йому залишається атол - кільцевий кораловий риф з мілководною лагуною всередині.
Зрозуміло, що весь цей процес у природі ніхто не спостерігав. Проте, коли вчені отримали можливість пробурити свердловини на атолах, виявилося, що під ними лежать багато сотень метрів коралових вапняків - спресованих скелетів попередніх поколінь коралів. Тільки на глибинах 600-1400 метрів (тобто далеко за межами придатних для коралів глибин) вони змінювалися вулканічними породами. Вік останніх становив 25-50 мільйонів років. І весь цей час над ними безперервно зростали все нові й нові верстви коралів.
Така довговічність рифів здається дивною. Справа в тому, що корали надзвичайно вимогливі не тільки до глибини. Більшість ріфоутворюючих видів не живуть там, де температура води хоча б іноді опускається нижче 20°С. Правда, корали Аравійського і Червоного морів пристосувалися переживати короткочасні зниження температури до 16° С, але нижче за цю позначку гинуть і вони. Відоме лише одне виключення - холодноводний корал лофохелія, який утворює великі рифи на шельфі Норвегії, причому на граничній для коралів глибині - майже 200 метрів. Але лофохелія ніколи не зустрічається в теплих морях, утворюючи як би паралельний тропічним ріфам світ. Однак і підйоми температури понад 29°С корали переносять погано - вони хворіють і, якщо перегрів виявляється занадто довгим або регулярним, гинуть.
Настільки ж чутливі корали по відношенню до солоності води: найбільше їм підходить нормальна океанічна солоність - близько 3,5%. Перевищення цієї величини поліпи ще можуть витримати (червономорскі види постійно живуть у воді солоністю 3,8-4%), але будь-яке, навіть саме короткочасне опріснення тягне за собою їх негайну загибель. Деякі особливі види, що мешкають на гранично малих глибинах, під час найглибших відливів ненадовго виявляються над поверхнею води. Вони пристосувалися переносити цю екстремальну ситуацію: в одних видів поліпи можуть глибоко втягуватися всередину масивних колоній, у інших сама колонія має форму чаші, всередині якої вода залишається і під час відливу. Але якщо в цей час над рифом йде дощ, то він вбиває і цих спартанців. Непереносимість опреснення - одна з причин того, що коралові рифи ніколи не виникають поблизу гирла великої річки. Інша полягає в тому, що види-рифоутворювачі можуть жити тільки в чистій воді. Види, які успішно живуть у замулених водах, утворюють лише окремі колонії, і не зливаються в риф.
З урахуванням усього сказаного можна тільки дивуватися, як настільки примхливим створінням вдалося взагалі дожити до нашого часу. Однак кораловий риф - не просто безліч поліпів і їх вапняних будівель, це найскладніша біологічна система, здатна до саморегуляції та відновлення.
На здоровому рифі коралові поліпи найчастіше пофарбовані в зелений або зеленувато-жовтий колір. Цього забарвлення їм додають одноклітинні водорості зооксантели, що у великих кількостях живуть прямо всередині тканин прозорого поліпа. Вони виконують роль свого роду «молочної худоби», продукуючи в надлишку цукор й інші органічні речовини, які поглинаються клітинами поліпа. Деякі корали (альціонієві) настільки покладаються на своїх квартирантів, що взагалі розучилися харчуватися самостійно - не реагують на звичну для поліпів їжу (мікроскопічних планктонних тварин), а при тривалому перебуванні в темряві, де неможливий фотосинтез, гинуть. Однак для більшості рифоутворюючих видів їжа, що надходить від зооксантел, - лише підживлення. Набагато важливіше для них те, що водорості в достатку виробляють кисень і поглинають продукти азотистого обміну. Причому те й інше відбувається прямо по всьому тілу поліпа, позбавляючи його від усіляких турбот про органи дихання, виділення і транспорту речовин. Більшість мадрепористих коралів можуть жити і без зооксантел, але тільки у вигляді окремих колоній, без утворення рифів, в яких безліч поліпів миттєво поглинула б весь кисень і отруїла б себе продуктами власного метаболізму.
У тропічній частині Світового океану, взагалі-то бідної біогенними елементами (азотом, фосфором, калієм і т. д.), співдружність поліпів і водоростей виявилася певним фільтром, який відціджує дорогоцінні речовини з навколишніх вод і замикає їх подальший оббіг всередині рифу. Це перетворює риф на квітучий оазис в океанській пустелі - біологічна продуктивність квадратного метра рифів в 100 разів більше, ніж в навколишніх водах, і в 4-8 разів більше, ніж у морях помірної зони. Не дивно, що в цих райських підводних садах знаходиться місце не тільки їх творцям, але і тисячам і десяткам тисяч видів найрізноманітніших морських істот: риб, ракоподібних, молюсків, губок, кільчастих хробаків, голкошкірих... За різноманітністю видів, які його населяють, кораловий риф може зрівнятися тільки з дощовим тропічним лісом, серед водних екосистем він не має суперників. Справа не стільки у високій продуктивності рифу, скільки в його складній структурі, що створює можливості для існування безлічі екологічних ніш. Риф надає і рясну їжу, і численні притулки від хижаків, виступаючи як би морським дитячим садком -тут розмножуються і проводять більшу частину свого личинкового розвитку багато мешканців відкритого моря - риби, головоногі молюски та ракоподібні.
На жаль, зараз коралові рифи переживають не найкращі часи - з самих різних районів світу приходять повідомлення про їх знебарвлення, руйнуванні і загибель. Особливо важкі втрати понесли корали Карибського моря і Мексиканської затоки (причому рифи поблизу узбережжя континентального постраждали більше ніж острівні). Великі території загибелі коралів зафіксовані в Індійському океані, відзначені руйнування на атолах Океанії та Великому бар'єрному рифі. Більш-менш благополучними залишаються, мабуть, лише рифи Червоного моря, але це не змінює загальної тенденції.
Конкретні причини можуть бути різними - хвороби (останнім часом на постраждалих рифах виявлено більше десятка раніше невідомих хвороб коралів), розростання водоростей, що перешкоджають заселенню загиблих ділянок личинками коралів, порушення зв'язків в екосистемі рифів у результаті надмірного вилову окремих видів і забруднення океану... Вказується і загальна причина - горезвісне глобальне потепління, через яке температура води в тропіках все частіше і частіше перевалює за фатальну відмітку 29°С. (Втім, великі масиви знебарвлені коралів виявлені на 30-метровій глибині, де температура води не перевищує 23 ° С і не схильна до коливань). У багатьох країнах розгорнулися дослідження причин масової загибелі коралів, а в деяких (США, Австралії, Саудівській Аравії) вже розпочаті роботи по штучному вирощуванню коралових колоній. Проте сьогодні майбутнє морських садів залишається вкрай тривожним...