Брудолюбивий, залізний, заїдаючий екосистемний рятівник

Зустріньте бородатого бичка, шестидюймову рибу, яка живе в отруйній грязі, їсть медузи, витримує години без кисню і врятувала прибережну африканську екосистему від кошмарної долі. За останні кілька десятиліть, коли інші популяції риб біля узбережжя Намібії руйнувались, популяції медуз та бактерій вибухали - стан широко [...]

Зустріньте бородатого бичка, шестидюймову рибу, яка живе в отруйній грязі, їсть медуз, витримує години без кисню і врятувала прибережну африканську екосистему від кошмарної долі.

Протягом останніх кількох десятиліть, коли інші популяції риб біля узбережжя Намібії руйнувались, популяції медуз та бактерій вибухали - стан, який широко вважається екологічним тупиком, не здатним підтримати багаті мережі життя.

Але серед цієї смути бичок процвітав. Він поширює поживні речовини, які в іншому випадку втрачаються, годує тварин, які втратили свою історичну здобич, і забезпечує цю рідкісну річ: щасливу або, принаймні, не настільки погану, що закінчується історією екологічної катастрофи.

Бичок "має здатність споживати тупикові ресурси і перетворювати їх на шматки розміром укусу для вищого трофічного рівня", - сказав Марк Гіббонс, біолог Університету Західної Капської провінції. "Хоби стали чим завгодно, а не тупиковим ресурсом. Зараз хобі підтримують решту екосистеми".

Півстоліття тому бородатий бичок був лише одним із багатьох видів, що мешкають у так званій Великій морській екосистемі Бенгела, приблизно 7000 квадратних миль континентального шельфу біля узбережжя Південно-Західної Африки.

Регіон підтримував процвітаючу промислову риболовлю, але надмірний вилов вичерпував основні види півночі Бенгели - сардину. Харчуючись планктоном і харчуючись більшими рибами, сардини забезпечували прямий канал між дном і верхом харчового ланцюга Бенгели. Тепер цього посилання не було.

Додаючи до катаклізму, природні витоки глибокої холодної води в Бенгелі доставляють поживні речовини, які живлять величезні цвітіння планктону, які живлять кисневі гриби, бактерії, що створюють мертві зони, і врешті-решт падають на дно океану, утворюючи токсичний мул. Метан збирається в грязі, вириваючись при виверженні газу, що вбиває рибу. Без сардин, щоб з’їсти зайвий планктон, наслідки цієї природної особливості стали більш вираженими.

Такі радикальні стреси спричинили те, що екологи називають зміною режиму. Павутина життя не просто трохи налагодилася, а набула зовсім нової форми, такої, що не вимагала багатого асортименту риб для циркуляції енергії та поживних речовин. У цій системі найнижчого загального знаменника було лише кілька умовно-патогенних видів риб, бактерій і, на вершині харчового ланцюга, гігантських медуз.

Гігантські желе не мають природних хижаків, і навіть люди їх не їдять. У системах, в яких вони домінують, поживні речовини та енергія переходять від планктону до желе, мало між ними. "Величезне збільшення біомаси медуз після колапсу розцінювалося як трофічний глухий кут", - написали Гіббонс та його колеги у дослідженні, опублікованому 15 липня в Science. Те саме сталося в китайському Бохайському морі, Японському та північно-західному Середземному морі. Але на відміну від цих екосистем, північна Бенгела має бородатого бичка.

В останні роки рибалки та дослідники помітили більше бородатих бичків, ніж раніше. В черевах тюленів, пінгвінів та решти великих риб, таких як ставрида та хек, з'являлися хоби. Але ніхто не знав, що вони роблять, тому Гіббонс разом із біологами Університету Бергена Анною Утне-Палм та Енн Сальванес вирішили це з’ясувати.

Вони вимірювали вміст кисню та хімічний склад у водах північної Бенгели та по її поверхах. Вони використовували радар для відстеження переміщення популяцій бичків і проводили серію акваріумних експериментів над окремими рибами. Вони виявили, що риба надзвичайно добре підходить для її нового середовища.

Протягом дня хоби живуть на токсичному морському мулі Бенгели та в ньому. Вони чудово справляються без кисню: проводячи години в акваріумах, наповнених безкисневою водою, бички все ще насторожені. Враховуючи вибір між отруйними грязями та піском, вони відбирали шлам.

Бички харчуються грязюкою, зачерпнувши її, і чекають, поки ввечері, коли вони заплинуть у товщу товщу води з високим вмістом кисню, перетравлять її. Перебуваючи у товщі води, вони воліють залишатися серед гігантських медуз, чиї жалючі щупальця відбивають хижаків від наслідування. А ще у бичків з’явився смак до желе: розтин дослідників виявив, що медузи можуть становити до 60 відсотків раціону бородатого бичка.

Ці пристосування, ймовірно, кореняться в еволюції бичків у Бенгелі, де вони мали справу з токсичними грязями та водами з низьким вмістом кисню, хоча і в менших кількостях, ніж зараз, протягом мільйонів років. "Це" попереднє кондиціонування "дозволило їм скористатися змінами в системі", - сказав Гіббонс.

Для багатьох сучасний стан Бенгели все ще далекий від ідеалу. Філіп Курі, біолог рибного господарства з Французького Інституту досліджень розвитку, назвав її "екосистемою привидів" для рибного господарства. "Тож скажіть своїй дитині:" Їжте своїх пліток з медузами! ", - сказав він. Але без бичка, який годує інші види - і, що критично важливо, утримувати поживні речовини в циркуляції в особливо екстремальні роки, коли інші риби не можуть вижити - ситуація буде набагато гіршою.

"Було б менше хека, менше морських птахів, тюленів і китоподібних та всіх інших організмів, які харчуються бичками", - сказав Гіббонс. "Це була б пустеля".

Чи виявляться, що інші системи, в яких переважають медузи, мають власні версії бородатого бичка, ще належить з’ясувати. Але принаймні північна Бенгела уникнула повної катастрофи.

"На щастя для Бенгели, у них був бичок", - сказав Утне-Палм. "Це щасливий кінець того, що могло б бути більше катастрофою".

Зображення: 1) Бенгела-бичок./Геге Вестгейм. 2) Бенгела-бичок та медузи./Кім Андреассен.

*Дивитися також:
*

Цитата: "Трофічна структура та стабільність спільноти в переловленій екосистемі", Енн К. Утне-Палм, Енн Г. В. Сальванес, Бронвен Керрі, Штейн Картведт, Геран Е. Нільссон, Вікторія А. Брейтуейт, Джонатан А.В. Stecyk, Matthias Hundt, Meganvander Bank, Bradley Flynn, Guro K. Sandvik, Thor A. Klevjer, Andrew K. Sweetman Volker Brüchert, Karin Pittman, Kathleen R. Peard, Ida G. Lunde, Rønnaug A.U. Strandabø, Mark J. Gibbons. Наук, вип. 329 No 5989, 16 липня 2010 р.

Брендон Кім у Twitter і трансляції звітів; Провідна наука у Twitter. В даний час Брендон працює над книгою про екологічні проблеми.