2332
За останнє століття людство радикально змінило морські екосистеми. На цьому тлі вчені помітили дивну тенденцію: у світовому океані масово розмножуються головоногі молюски, насамперед кальмари. На перший погляд це можна пов’язати з потеплінням води та надмірним виловом риби, але новий аналіз свідчить, що все значно складніше.
Ще у 2016 році команда з Університету Аделаїди, про яку розповідає ScienceAlert, показала: популяції головоногих зростали протягом шести десятиліть незалежно від того, чи велися в цих районах промислові лови. Це натякало, що справа не лише в рибальстві. Тоді дослідники припустили дві основні причини: зменшення кількості хижаків, які зазвичай стримують чисельність кальмарів, та підвищення температури моря через зміну клімату.
Моделі показують: не все пояснюється потеплінням і виловом
Морський біолог Ремі Денешер (Rémy Denéchère) з колегами вирішили перевірити ці гіпотези за допомогою комп’ютерного моделювання морських екосистем. У препринті вони наголошують, що попередні пояснення «є спекулятивними, а механізми залишаються неясними».
Команда змоделювала, як на кальмарів і риб впливають два чинники: скорочення чисельності верхівкових хижаків та зміни температури води. Коли хижих риб у моделі «переловлювали», кількість кальмарів справді зростала. Однак це зростання зовсім не компенсувало значне падіння біомаси хижих риб. Іншими словами, кальмари не просто «займали місце» своїх хижаків у харчовому ланцюгу.
Результати вказують, що чисельність кальмарів більше залежить від доступних ресурсів, ніж від кількості хижаків, які їх поїдають. Менше хижаків означає й більше дрібної риби, якою можуть харчуватися самі кальмари. Це непряма перевага, особливо з огляду на те, що кальмари здатні з’їдати до 30 відсотків власної маси на день, підтримуючи швидке зростання та активний спосіб життя.
Натомість підвищення температури води в моделі зменшувало загальну біомасу кальмарів. Імовірно, у теплій воді вони витрачають більше енергії на пошук їжі, яка при цьому не стає доступнішою.
«Наша робота показала, що історичне розширення ареалу кальмарів не пояснюється або пояснюється лише частково температурою та втратою верхівкових хижаків», — пишуть Денешер і колеги. Наявних даних поки що недостатньо, щоб упевнено прогнозувати, як саме подальше потепління вплине на ці види.
Кальмари як «перші загарбники» порушених екосистем
Модель, яку використовували дослідники, має й обмеження. Вона не враховує, наприклад, як температура знижується з глибиною чи як саме тепло впливає на розвиток ембріонів кальмарів. Попри це, один фактор чітко вирізняється в усіх сценаріях: гнучкість цих тварин і їхній стрімкий життєвий цикл.
Кальмари можуть рости у п’ять разів швидше за рибу й зазвичай живуть лише один-два роки. Такий «живи швидко — помри молодим» підхід робить їх ідеальними «першими загарбниками» у порушених екосистемах. Вони швидко заселяють райони, де рибальство, зміна клімату або обидва фактори разом порушили усталені харчові ланцюги, і оперативно використовують доступні ресурси.
У ХХІ столітті, коли морські теплові хвилі трапляються дедалі частіше, донне тралення перекроює екосистеми морського дна, а надмірний вилов верхівкових хижаків розхитує харчові мережі, у кальмарів було чимало можливостей скористатися своїми перевагами. На думку авторів, зростання їхніх популяцій у минулому столітті можна альтернативно пояснити саме здатністю швидко реагувати на посилення екосистемних порушень.
Ресурси як головне обмеження для майбутнього кальмарів
Попри всю їхню гнучкість, можливості кальмарів не безмежні. Якщо ключовим обмеженням для них є кількість доступної їжі, то океан, виснажений надмірним виловом і нагріванням, навряд чи залишиться для них сприятливим середовищем у довгостроковій перспективі.
Дослідники наводять приклад: після сильних подій Ель-Ніньйо/Ла-Нінья біля південної Каліфорнії зменшення доступності їжі може перекреслити переваги від прискореного росту, який дає тепліша вода. У природних умовах залишається незрозумілим, чи зможуть кальмари задовольнити зростаючі енергетичні потреби при підвищених температурах. Це викликає занепокоєння, що потепління врешті-решт може обмежити зростання їхніх популяцій.
Робота Денешера та його колег поки що не пройшла рецензування, її результати опубліковано у вигляді препринта на платформі bioRxiv. Вона показує, що історія «кальмари захоплюють океан» набагато тонша, ніж просте пояснення зміною клімату чи зникненням хижаків, і залежить від складної взаємодії ресурсів, температури та здатності видів пристосовуватися до швидких змін.
Гнучкі кальмари захоплюють океани завдяки здатності до вторгнення з’явилася спочатку на Цікавості.
