Исчезающие виды карповых рыб в озере Тана сохранили пищевые предпочтения
По мнению исследователей, полученные данные показывают, что механизмы, обеспечившие формирование разнообразных трофических ниш у усачей озера Тана, оказались значительно устойчивее к внешним изменениям, чем предполагалось. Это важно не только для сохранения уникального биоразнообразия озера, но и для понимания того, как в природе возникают новые виды и как экосистемы сохраняют сложную внутреннюю структуру даже в условиях сильного антропогенного давления.
Источник: Борис Лёвин. Озеро Тана, Бахрдарский залив
МОСКВА, 3 марта. /Новости науки/. Российские и эфиопские биологи выяснили, что африканские усачи рода Labeobarbus из озера Тана в Эфиопии в целом сохранили свои пищевые предпочтения, несмотря на резкое ухудшение состояния экосистемы за последние десятилетия. Даже на фоне критического сокращения численности, роста нагрузки со стороны чужеродных видов, загрязнения и замутнения воды разные виды этих рыб по-прежнему питаются по-разному — рыбой, моллюсками, насекомыми и другими ресурсами.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Ecology and Evolution, сообщила пресс-служба РНФ.
«Ранее мы предполагали, что из-за деятельности человека пищевые предпочтения африканских усачей изменятся, и произойдет нарушение баланса потоков вещества и энергии в экосистеме. Однако несмотря накритическое снижение численности популяций африканских усачей и изменение условий обитания, их пищевые специализации сохранились. Вероятно, эволюционные механизмы, в ходе которых возникло разнообразие трофических ниш, оказались достаточно устойчивыми к внешним изменениям. Это открытие важно для сохранения видового разнообразия озера Тана. Кроме того, оно помогает лучше понять процессы образования новых видов в природе», — рассказывает Евгений Есин, первый автор статьи, доктор биологических наук и заведующий лабораторией экологии низших позвоночных Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН.
Как отмечают исследователи, в ходе эволюции нередко происходит быстрый распад одной родственной группы организмов на множество новых видов, которые занимают разные экологические ниши и осваивают различные способы добычи пищи. Именно такой процесс произошел в озере Тана, где всего за 16 тыс. лет сформировались 15 видов африканских усачей рода Labeobarbus, относящихся к семейству карповых.
Еще в 1990-х годах ученые показали, что эти рыбы сильно различаются по внешнему облику, местам обитания и типу питания. Среди них есть хищные формы, а также виды, питающиеся планктоном, водной растительностью, моллюсками или личинками водных насекомых. Однако до настоящего времени оставалось неясным, как на это разнообразие повлияла хозяйственная деятельность человека за последние 30 лет, включая загрязнение озера, строительство плотин и интенсивный вылов рыбы.
Для ответа на этот вопрос ученые из Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН и Бахир-Дарского центра исследований рыб и других водных организмов во время экспедиции на озеро Тана отловили африканских усачей, принадлежащих к 11 видам. У всех рыб исследователи взяли образцы мышечной ткани и проанализировали содержание стабильных изотопов азота и углерода, а также состав жирных кислот.
По словам авторов, такие показатели позволяют достаточно точно судить о рационе рыб. Соотношение изотопов меняется в зависимости от того, чем питается организм, а профиль жирных кислот служит дополнительным маркером источников пищи. В частности, повышенное содержание короткоцепочечных омега-3 жирных кислот характерно для рыб, потребляющих зоопланктон и водных насекомых, тогда как накопление омега-6 жирных кислот может указывать на питание моллюсками и водорослями.
Анализ этих маркеров показал, что большинство изученных видов усачей сохраняет тот же рацион, который был характерен для них почти 30 лет назад. Лишь у нескольких видов исследователи зафиксировали изменения пищевых предпочтений, которые, вероятно, связаны с антропогенным воздействием на экосистему озера.
Сильнее всего перемены затронули хищных усачей. Так, вид Labeobarbus platydorsus из-за сокращения доступной добычи перешел к более смешанному рациону и стал употреблять не только рыбу, но и моллюсков, а также других придонных организмов.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Ecology and Evolution, сообщила пресс-служба РНФ.
«Ранее мы предполагали, что из-за деятельности человека пищевые предпочтения африканских усачей изменятся, и произойдет нарушение баланса потоков вещества и энергии в экосистеме. Однако несмотря накритическое снижение численности популяций африканских усачей и изменение условий обитания, их пищевые специализации сохранились. Вероятно, эволюционные механизмы, в ходе которых возникло разнообразие трофических ниш, оказались достаточно устойчивыми к внешним изменениям. Это открытие важно для сохранения видового разнообразия озера Тана. Кроме того, оно помогает лучше понять процессы образования новых видов в природе», — рассказывает Евгений Есин, первый автор статьи, доктор биологических наук и заведующий лабораторией экологии низших позвоночных Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН.
Как отмечают исследователи, в ходе эволюции нередко происходит быстрый распад одной родственной группы организмов на множество новых видов, которые занимают разные экологические ниши и осваивают различные способы добычи пищи. Именно такой процесс произошел в озере Тана, где всего за 16 тыс. лет сформировались 15 видов африканских усачей рода Labeobarbus, относящихся к семейству карповых.
Еще в 1990-х годах ученые показали, что эти рыбы сильно различаются по внешнему облику, местам обитания и типу питания. Среди них есть хищные формы, а также виды, питающиеся планктоном, водной растительностью, моллюсками или личинками водных насекомых. Однако до настоящего времени оставалось неясным, как на это разнообразие повлияла хозяйственная деятельность человека за последние 30 лет, включая загрязнение озера, строительство плотин и интенсивный вылов рыбы.
Для ответа на этот вопрос ученые из Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН и Бахир-Дарского центра исследований рыб и других водных организмов во время экспедиции на озеро Тана отловили африканских усачей, принадлежащих к 11 видам. У всех рыб исследователи взяли образцы мышечной ткани и проанализировали содержание стабильных изотопов азота и углерода, а также состав жирных кислот.
По словам авторов, такие показатели позволяют достаточно точно судить о рационе рыб. Соотношение изотопов меняется в зависимости от того, чем питается организм, а профиль жирных кислот служит дополнительным маркером источников пищи. В частности, повышенное содержание короткоцепочечных омега-3 жирных кислот характерно для рыб, потребляющих зоопланктон и водных насекомых, тогда как накопление омега-6 жирных кислот может указывать на питание моллюсками и водорослями.
Анализ этих маркеров показал, что большинство изученных видов усачей сохраняет тот же рацион, который был характерен для них почти 30 лет назад. Лишь у нескольких видов исследователи зафиксировали изменения пищевых предпочтений, которые, вероятно, связаны с антропогенным воздействием на экосистему озера.
Сильнее всего перемены затронули хищных усачей. Так, вид Labeobarbus platydorsus из-за сокращения доступной добычи перешел к более смешанному рациону и стал употреблять не только рыбу, но и моллюсков, а также других придонных организмов.
