«Морской каннибал» захватил Балтийское море и угрожает местным видам.

На дне Балтийского моря уровень кислорода уменьшается. Ещё несколько метров выше эта нехватка меняет и того, кто способен есть кого: когда насыщение падает до 30%, трёхшипиковая колюшка уменьшает на 68% поедание личинок Mnemiopsis leidyi, инвазивного цтенофора, прозванного «каннибалом моря».

Измерение этого механизма было проведено в рамках исследования, опубликованного в Journal of Plankton Research группой учёных под руководством Технического университета Дании. Это первое экспериментальное доказательство того, что трёхшипиковая колюшка, Gasterosteus aculeatus, может питаться крохотными личинками Mnemiopsis leidyi. И это также доказательство того, насколько легко этот «бесплатный сервис» может выйти из строя.

При нехватке кислорода трёхшипиковая колюшка прекращает трапезу

Исследователи работали в лаборатории с личинками размером около 400 микрометров, менее чем полмиллиметра. Трёхшипиковая колюшка наблюдалась сначала в воде с нормальной доступностью кислорода, затем в воде при 30% насыщения: умеренная гипоксия, поэтому далеко не полное отсутствие кислорода в зонах «мертвого» пространства.

Во втором случае потребление личинок Mnemiopsis снизилось на 68%. Потребление копепода Acartia tonsa, маленького ракообразного зоопланктона, попало в резкое падение на 69%. Этот подробность имеет смысл. Трёхшипиковая колюшка и цтенофоры питаются обоими этими копеподами: когда рыба замедляется, взрослым особям «морского каннибала» остаётся большая доля той же самой пищи. Меньше хищничества над личинками — меньше конкуренции за пищу. Двойная «любезность», которая трёхшипиковой колюшке вряд ли хотелось бы осуществлять.

Исследование изолировало конкретный переход в контролируемых условиях. Разумеется, это не доказывает, что Mnemiopsis leidyi захватил все уголки Балтики, и не прямо измеряет увеличение его численности в море. Температура, солёность, течения, доступность добычи и концентрации кислорода постоянно меняются. Однако лаборатория показала, какая дверь может открыться гипоксии; чтобы понять, сколько личинок действительно сумеют через неё пройти, потребуются полевые наблюдения.

Почему его называют «каннибалом моря»

Mnemiopsis leidyi похоже на небольшую прозрачную медузу, озаряемую радужными бликами. Однако она относится к цтенофорам и не имеет жалящих клеток, присущих медузам. Она родом с атлантического побережья Америки и колонизировала множество европейских вод, включая западный Балтийское море, где её наблюдают с середины 2000-х годов.

Она поедает зоопланктон, яйца и личинки рыб, быстро растёт и может образовывать крупные скопления. А затем есть история, которая принесла ей прозвище.

Исследование, опубликованное в Communications Biology, основанное на наблюдениях в заливе Киль и лабораторных экспериментах, показало, что взрослые могут поедать собственные личинки, когда пища начинает истощаться. Большие разрастания поздним летом быстро расходуют доступную добычу; к тому времени новое поколение может превратиться в запас пищи для предыдущего. Семья, да, если останется что-либо съестное.

Этот каннибализм помогает взрослым накапливать ресурсы и преодолевать неблагоприятные периоды, включая зимы в их северных местообитаниях. Это особенно полезная стратегия для организма, лишённого яиц-устойчивых стадий, цист или других специализированных стадий, чтобы ждать лучших времён на дне.

Сельдь и зоопланктон в одной сети

Риск для коренных видов в основном заключается в пище. Mnemiopsis leidyi потребляет копеподов и другие планктонные организмы, необходимых также личинкам многих рыб. К этому соперничеству может присоединяться прямое хищничество.

В 2024 году эксперимент показал, что цтенофор способен ловить и переваривать личинки балтийской сельди, ещё снабжённые жёлточным пузырьком. Более крупные экземпляры оказались более эффективными, тогда как сельди становились менее уязвимыми с ростом. Авторы уточнили, что эффект на дикие популяции зависит от перекрывания в одном и том же месте и в одно и то же время большого количества цтенофоров и личинок рыбы. Риск существует; счёт для рыболовства нельзя получить из аквариума.

В Балтийском море однако это перекрытие происходит внутри уже ослабленной эвтрофикацией экосистемы. Избыточные притоки азота иphosphorus питают рост водорослей и фитопланктона; когда эта органическая масса распадается, микроорганизмы потребляют кислород. Особая стратификация вод и слабый обмен глубинных бассейнов способствуют дальнейшему ухудшению.

По данным HELCOM, Комиссии по охране Балтийского моря, ни одна из глубоких зон Балтийского моря и бассейна Борнхольма не достигает пороговых значений для хорошего экологического состояния. «Долг по кислороду» увеличивался с начала XX века, а ухудшение ускорилось в 1990-х годах.

Гипоксия вредит рыбе и организмам донной фауны, изменяет циклы питательных веществ и может высвобождать из осадков новый фосфор, дополняя эутрофикацию. Теперь стало ясно, что она также может снижать эффективность хищничества трёхшипиковой колюшки по отношению к личинкам Mnemiopsis leidyi. «Каннибал моря» не завоевал Балтику. Однако вода с дефицитом кислорода продолжает освобождать пространство.