30.09.2019

«Девиз криптобентиков — живи быстро, умри молодым»: крошечные рыбки нарушают принцип жизни позвоночных

Живёт быстро и поедается в умопомрачительных количествах эта мелюзга. Её обычно не замечают, а она питает пищевые сети, которые обеспечивают процветание огромным сообществам коралловых рифов.

Хотя коралловые рифы — место обитания суетливых сообществ «разодетой в пух и прах» морской живности, добрую половину живущих там рыб увидеть почти невозможно. Эти рыбки длиной, как правило, менее двух дюймов обычно прячутся в расщелинах. Их название — криптобентики (cryptobenthics), что означает «тайные обитатели дна». Когда вы плывёте под водой, они спешат скрыться. Однако Саймон Брандл (Simon Brandl) из Университета Саймона Фрейзера (Simon Fraser University) на их исследовании сделал себе карьеру. Благодаря ему и его команде криптобентики обрели известность как важнейшее условие процветания рифов, ибо эти рыбы умирают с такой исключительной пользой, как никто другой.

Практически все рифовые хищники питаются криптобентиками, каждую неделю поглощая не менее 70 процентов этих крошечных кусочков пищи. Однако на смену поглощённым особям непрерывно приходят новые, потому что скорость размножения и роста криптобентиков столь же феноменальна. За считанные недели успевают смениться целые поколения. И, как выяснил Брандл, этот экстремальный жизненный цикл является секретной движущей силой всех коралловых рифов, пищевые сети которых, не будь криптобентиков, не смогли бы обеспечить рифовым обитателям процветания.

Каменные окуни, губаны, рыбы-попугаи и другие крупные разноцветные рыбы — «вот кто под водой привлекает ваше внимание, ибо они бросаются вам в глаза», отмечает Джулия Баум (Julia Baum), исследователь кораллов из Университета Виктории (University of Victoria). «Но мне нравится, — добавляет она, — когда неожиданно появляется исследование, подобное этому, и в нём говорится о том, что, по-видимому, крошечные рыбки являются главным источником пищи для всех остальных обитателей рифов. Это очень круто!»

Криптобентики — это рыбы семнадцати семейств, но, кроме морских коньков (и, пожалуй, бычков), большинство изучено очень плохо. По мнению Брандла, морские собачки, псевдохромовые, прилипалы и драгонеты не сходили бы с языка, будь они покрупнее. «Если бы мы могли сделать их крупнее раз в двадцать, то, думаю, некоторые из них вошли бы в число самых красивых рифовых рыб», — говорит он.

Из-за малого размера эти рыбки мечут мало икры, «что требует от них чрезвычайно тщательно следить за тем, чтобы из икринок вылупилось потомство», говорит Брандл. Некоторые криптобентики до появления мальков вынуждены голодать, ибо держат икру во рту. Самцы морского конька носят её в своих родительских сумках, а песочники (sandgazers) — под грудными плавниками (так называемое «вынашивание под мышками»). Благодаря этим ухищрениям криптобентики превращают икринки в мальков гораздо эффективнее, чем другие рыбы. Исследование рыбьего молодняка в районе одного из рифов показало, что около 70 процентов его — криптобентики.

Для большинства этих мальков жизнь будет короткой, даже если им удастся избежать пасти хищников. Например, карликовый бычок живёт всего лишь два месяца, и среди всех видов позвоночных более короткой продолжительности жизни не найти. Проводя бoльшую часть отпущенного ему срока мальком, карликовый бычок, стремительно взрослея, становится крупнее в пять раз, его длина достигает дюйма. Продолжительность взрослой жизни — считаные недели. В общем, девиз криптобентиков — живи быстро, умри молодым. «Они нарушили принцип существования позвоночных, а именно: бoльшую часть жизни проводить во взрослом состоянии, — подчёркивает Брандл. — Это почти что уровень мухи-однодневки».

В свете приведённых данных легко понять, почему стандартный мониторинг рифовых экосистем не позволяет увидеть, какую важную роль играют в них криптобентики. Как правило, исследуя рифовых животных, экологи измеряют «биомассу в данный момент времени» (standing biomass), то есть берут всех взрослых особей и взвешивают их. При таком подходе важная роль криптобентиков незаметна: хотя их очень много, они, даже взятые вместе, почти не влияют на стрелку весов. Однако результаты этого вроде бы правильного измерения сбивают с толку, ибо оно игнорирует то, что при исследовании рифовой экосистемы игнорировать нельзя, а именно: сколько криптобентиков употребляется в пищу и как часто они употребляются.

Смена поколений этих рыб, как обнаружил Брандл, моделируя их жизнь, осуществляется так быстро и на них так часто охотятся, что за год каждую особь заменяют семь других. Это огромная масса рыбы, которая ускользает от нашего взгляда, поскольку поедается почти так же быстро, как и возникает. Взвесьте в любой момент времени живых криптобентиков — и их масса не произведёт на вас впечатления. Но стоит оценить общую массу съеденных, как это сделали Брандл и его команда, — и вы обнаружите, что на криптобентиков приходится 60 процентов рыбы, поглощаемой обитателями рифов. Обильно представленные, калорийные и быстро воспроизводящиеся, «они являются фастфудом коралловых рифов», говорит исследователь криптобентиков Габби Ахмадия (Gabby Ahmadia), в настоящее время занимающая пост директора по охране морской среды в WWF (Всемирном фонде дикой природы).

Это скрытое от глаз влияние криптобентиков на рифовые экосистемы может объяснить давнюю загадку под названием «парадокс Дарвина». В данном случае, объясняет Луис Роха (Luiz Rocha) из Калифорнийской академии наук (California Academy of Sciences), её можно, не вдаваясь в детали, сформулировать так: «для жизни кораллов необходимы чистые тропические воды, но такие воды, как правило, бедны питательными веществами». И как же морским пустыням удаётся поддерживать существование вздымающихся из глубин коралловых сообществ?

Вот один из возможных вариантов ответа: питательные вещества могут поставлять морские птицы, питаясь на стороне, а затем сбрасывая гуано на рифы. (В недавно проведённом исследовании, показавшем, что от инвазивных крыс, убивающих островных птиц, страдают и окружающие острова рифы, данная гипотеза нашла своё подтверждение). Аналогичную роль могут играть криптобентики. Их мальки уходят питаться в более богатые кормом морские воды, а когда становятся взрослыми, возвращаются к рифам. Вся энергия, заключённая в их телах, «отдаётся рифам, когда они умирают сами или их съедают», говорит Роха. Они напоминают невидимую конвейерную ленту огромного размера, которая обеспечивает непрерывный приток к рифовым отмелям питательных веществ.

Чтобы этот конвейер работал, криптобентикам пришлось нарушить ещё один принцип морской жизни. По словам Брандла, мальки большинства рифовых рыб с помощью океанских течений путешествуют на большие расстояния, однако криптобентики «никуда не уплывают». Они остаются в нескольких сотнях метров от их родных рифов, а потом возвращаются домой, чтобы заполнить пустые места, которые ранее занимало предыдущее поколение.

Это отсутствие страсти к путешествиям определило характер их эволюции. Популяции криптобентиков могут легко оказаться изолированными друг от друга, поэтому существующие виды быстро дробятся, образуя новые. Но так как у этих видов, как правило, очень узкий географический диапазон, они рискуют исчезнуть. Что ждёт их в будущем, когда коралловые рифы будут разрушены приступами жары, подкисляющейся водой и становящимися всё сильнее тропическими штормами? Как утверждает Ахмадия, опираясь на результаты проведённых исследований, эти рыбки весьма живучи. «По-видимому, криптобентики способны успешно противостоять деградации рифовых экосистем и могут содействовать их восстановлению», — считает она.

В который раз мы видим, что границы наших чувств лимитируют наше понимание природы. Мы пренебрегаем тем, чего не видим, будь то криптобентики или микробы, растущие на кораллах. «Я работаю с загадочными беспозвоночными, на которых по этой самой причине обычно не обращают внимания, — говорит Нэнси Ноултон (Nancy Knowlton) из Национального музея естественной истории при Смитсоновском институте (Smithsonian National Museum of Natural History). — Отправившись к рифу и отломив кусок мёртвого коралла, вы можете обнаружить массу прячущихся в нём маленьких крабов, креветок и улиток. Но, чтобы их обнаружить и исследовать, нужно приложить немало усилий».

Эд Йонг (Ed Yong), Александр Горлов

Источники:

1. 22century.ru