Секрет некоторых нашествий рыб может заключаться в том, чем они питаются

Фото из открытых источников

Если в новую реку выпустить инвазивный вид рыбы, он часто вытесняет местные виды, хотя его рацион питания редко получает должное признание. Обычно это объясняется быстрым размножением и устойчивостью к загрязненной воде.

Четырехлетнее исследование одной из китайских речных систем предполагает, что истина гораздо сложнее. Реальное преимущество может заключаться в том, что эти рыбы тихонько держат в руках, а не в том, что они могут проглотить. Результаты исследования были опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.

Не весь корм для рыб одинаков, даже если он хорошо насыщает желудок. Некоторые виды корма содержат омега-3 жирные кислоты — те же самые жиры, которые люди покупают в капсулах и которые необходимы и рыбам.

В обзоре связывают эти жиры с развитием мозга, зрением и размножением. Они восходят к основам пищевой цепи.

Мелкие водоросли содержат много влаги, как в виде пленки на камнях, так и в виде клеток, дрейфующих в открытой воде. Крепкие растения и размокшая опавшая листва практически ничего не удерживают.

Фэнь Го, профессор водной экологии Гуандунского технологического университета (GDUT), хотел узнать, как инвазивные виды справляются с нехваткой этого ресурса, предполагая, что победители лучше сохраняют эти жиры, а не просто потребляют больше пищи.

В качестве полигона для испытаний использовалась река Дунцзян на юге Китая, которая полгода заливается дождем во время муссонных дождей, а остальное время пересыхает. Команда Го провела отбор проб в 14 местах за четыре поездки с 2021 по 2024 год. Они выловили сотни рыб десятков видов, а затем сосредоточились на тех, которые составляют основную часть улова.

Все инвазивные виды происходят из одного семейства — цихлид, к которому относится широко распространенная нильская тилапия (Oreochromis niloticus). Вместо того чтобы вскрывать желудки, команда исследовала организмы рыб. Пищевые жиры оставляют характерные следы в мышцах, поэтому тонкий кусочек ткани позволяет зафиксировать как то, чем рыба недавно питалась, так и то, что осталось в её организме.

В засушливый сезон прохладная вода позволяет водорослям вырабатывать больше омега-3 жирных кислот, и обе группы населения полагались на эту богатую жирами пищу. Коренные жители получали почти 90% своих жиров из водорослей, в то время как у захватчиков этот показатель составлял около трех четвертей.

Затем дожди изменили ситуацию. По мере того, как муссонные дожди разливали реки, а водоросли становились менее питательными, местные жители по-прежнему оставались привязанными к водоему, его площадь по-прежнему составляла около 90 процентов. Захватчики ослабли, позволив растениям и опавшей листве приблизиться к половине их потребления. За весь год разрыв был значительным.

Коренные жители получали почти все свои жиры, около 95%, из водорослей, в то время как захватчики приблизились к 60 процентам. История заключалась не столько в масштабах распространения, сколько в том, насколько прочно каждая группа удерживала самые богатые питательными веществами ресурсы.

Анализ тканей показал гораздо более странную историю, чем анализ рациона питания. Когда в сезон дождей сократилось количество омега-3 жирных кислот, пострадали местные виды рыб.

Содержание одного из ключевых жирных кислот омега-3, ЭПК (эйкозапентаеновой кислоты), в их мышцах снизилось примерно на 40%. Примечательно, насколько мало изменились организмы после воздействия чужеродных веществ.

Содержание омега-3 в их рационе оставалось практически неизменным от сезона к сезону, даже несмотря на ухудшение качества пищи. Никто ранее не документировал подобную стабильность у диких видов, переживающих сезонный дефицит питательных веществ. Однако стойкость не гарантирует победу, и есть одно условие, которое не позволяет считать это чистой победой.

Уровень загрязнения окружающей среды у захватчиков изначально был ниже, чем у коренных жителей, поэтому их показатель просто находится на более скромном уровне. Для проверки исследователи подсчитали, какая часть химического состава каждой рыбы обусловлена внешними факторами: пищей, водой и временем года. Разница оказалась разительной.

У коренных жителей эти факторы объясняли около 82% состава их тканей. У захватчиков же те же факторы объясняли менее половины. Их жировая ткань была свободна от всего, что содержала река. Чем бы они ни питались, их ткани изменялись меньше.

Команда Го известна тем, что обеспечивает стабильность незаменимых жирных кислот в условиях колебаний внешних поставок. Они называют это питательной устойчивостью и утверждают, что это следует рассматривать наряду с обычными причинами, по которым одни инвазивные виды процветают, а другие погибают.

Как цихлидам это удастся, пока остается загадкой. Команда рассматривает несколько вариантов, но так и не остановилась на одном. Они могут выбирать самые ценные объедки, сохранять имеющиеся жиры или наращивать их самостоятельно из дешевого растительного материала.

Их анатомия указывает на один из путей. У цихлид есть вторая пара челюстей, расположенная глубоко в глотке. Эта встроенная «мельница» измельчает жесткие растения, с которыми другие рыбы не справляются, и исследование связывает это устройство с широким рационом питания.

Некоторые цихлиды, в том числе нильская тилапия, даже способны самостоятельно синтезировать омега-3 жирные кислоты из более простых растительных жиров. Это способ восполнить запасы питательных веществ, когда водорослей становится меньше.

Команда не проводила прямых измерений ни одного из этих параметров, поэтому вопрос о том, какое объяснение окажется более убедительным, до сих пор остается открытым.

Отбросив все оговорки, остается ясный результат. В этих ручьях уровень омега-3 у вторгшихся цихлид оставался примерно на одном уровне, в то время как их рацион питания ухудшался. Их ткани гораздо менее точно отслеживали течение реки, чем ткани коренных жителей. Это меняет подход менеджеров к оценке новоприбывших.

В контрольных списках рисков учитывается, насколько широко распространяется ареал обитания рыбы и какое количество загрязнений она терпит, но качество корма редко попадает в этот список. Широкий анализ инвазий рыб показывает, насколько неверны эти прогнозы.

Это также направляет будущие исследования в конкретное русло. Теперь исследования питания могут проверить, действительно ли эти рыбы накапливают или формируют собственные жировые запасы. Поскольку потепление и загрязнение окружающей среды ухудшают качество пресноводных водоемов, виды, которые переживут трудные времена, могут распространиться дальше.