Рифовые экосистемы существуют благодаря круговороту рыбулек

В свое время Чарлз Дарвин задавался вопросом: как так получается, что коралловые рифы, располагаясь в обедненных питательными веществами районах океана, являются при этом мировыми центрами биоразнообразия, домом для трети всех видов рыб на Земле и предоставляют пищу миллионам людей, живущих в тропиках? Откуда вся эта удивительная продуктивность?

Ученые предлагали разные гипотезы для решения парадокса Дарвина. Согласно одной из них, в основе всего – фитопланктон, чье изобилие обусловлено геофизическими и гидродинамическими условиями прибрежных зон океана. Другая фокусируется на роли губок и других беспозвоночных животных, участвующих в переработке мертвой органики в новые пищевые ресурсы. Уделяется внимание и переносу питательных веществ птицами: они кормятся в открытом океане, а испражняются близ островов. Еще одно возможное объяснение, предложенное на днях в журнале Science, опирается на самых маленьких морских позвоночных – криптобентосных рыбулек с их выдающейся способностью обильно размножаться и столь же массово и эффективно умирать.

Криптобентосные рыбульки Карибского моря (слева), Индийского и Тихого океанов (справа). Фото: Goatley & Brandl, 2017.

«Криптобентос» означает то, что они живут у дна и их сложно заметить. Это малюсенькие рыбки, которые хорошо прижились на своих малюсеньких территориях, к которым питают огромную привязанность: некоторые капризули обитают исключительно на камушках или в песочке, другие прячутся в пустующих трубках червей или среди кораллов строго определенного вида. Чтобы слиться с кораллами, многие из этих рыбешек выработали яркую и по нашим меркам броскую окраску: малиновую с бирюзовыми пятнами, алую с желтыми полосами, оранжево-фиолетовую, ядовито-лаймовую, галлюциногенно-инопланетную – вариаций уйма. «Если бы они были в двадцать раз больше своих размеров, мы бы считали их самыми красивыми рыбами на рифе», – полагает эколог Саймон Брандль из Университета Саймона Фрезера в Ванкувере (Канада), ведущий автор нового исследования.

Морские собачки и коньки, присоски и бычки, кардиналовые и лировые – всего 17 семейств считаются криптобентосными, более 2800 видов, каждый год к которым добавляется еще порядка 30 новых. Они составляют почти 60% рифовой рыбомассы и половину рифового рыборазнообразия – «скрытую половину», как говорит Брандль. И около 70% этих рыбуль умирает еженедельно, посчитали ученые, преимущественно в пастях животных покрупнее. Они служат кормом практически для всех рифовых хищников – рыб, раков-богомолов, крабов, моллюсков. Рацион юных груперов почти на 90% состоит из криптобентосных рыбок. Это своего рода рифовый фастфуд – изобильный, калорийный, быстрого приготовления.

Карликовый бычок Eviota sigillata выкроил секундочку для отдыха у острова Комодо (Индонезия). Фото: Mark Rosenstein.

Действительно, повальное умирание компенсируется у них круглогодичным и скорострельным размножением. К примеру, у карликовых бычков Eviota sigillata за год сменяется семь поколений, а то и больше. Максимальный возраст, до которого они могут дожить в дикой природе, – всего 59 дней, и это минимум среди всех известных позвоночных. Большую часть жизни они проводят на стадии личинки, затем очень быстро вырастают в двухсантиметровых взрослых особей и живут взрослой жизнью еще лишь пару недель. «Они нарушают фундаментальное правило жизни позвоночных животных, которое заключается в том, чтобы большую часть отведенного срока быть взрослыми, – дивится Брандль. – Они почти что как поденки или цикады! У тех личиночная стадия тоже длится долго, а взрослая – всего несколько недель: они размножаются, а затем умирают, сжираемые хищниками».

Вместе с тем мелкие размеры (обычно до 5 см в длину) в определенной степени ограничивают репродуктивные возможности криптобентосных рыбок: они физически не могут наметать столько же икры, сколько крупнокалиберные рыбины. Производя небольшое количество икринок, они значительно вкладываются в родительский уход. Одни хранят икру во рту до самого вылупления мальков, другие носят ее в специальных сумках, третьи запихивают «под мышки» грудных плавников, четвертые подвешивают к кораллу или губке и «проветривают» ее струями воды, подгоняя кислород и очищая от детрита. Некоторые виды даже снабжают яйца антибиотиками на случай инфекции. А иные и вовсе рожают мальков заживо – редкость среди рифовых рыб. В результате личинки криптобентосных рыбочек намного чаще доживают до вылупления по сравнению с другими рыбами: две трети всех мальков на рифах – это именно криптобентос, выяснили экологи.

Скоротечный жизненный цикл, стремительный рост, эффективная плодовитость и впечатляющая смертность обеспечивают удивительно быстрый оборот биомассы криптобентосных рыбулек, который и накачивает биологической энергией пищевые цепи рифовых экосистем. Свою пищицу – нитчатые водоросли, коралловую слизь, ракообразный планктон – они потихоньку конвертируют в самостройную уху для сотен видов крупных рыб и других животных, с которыми мы обычно ассоциируем коралловые рифы. Мы редко обращаем внимание на криптобентос, потому что сколь быстро он плодится, столь же быстро и съедается.

Помимо прочего, криптобентосные рыбки, как и птицы, могут осуществлять транспорт питательных веществ из открытого океана в сторону рифов. Мальками они уплывают в океан и там нагуливают массу, прежде чем вернуться к родным кораллам и заключенную в своих тельцах энергию передать голодным обитателям рифа. Уплывают они, правда, недалеко, не более чем на несколько сотен метров от дома – в отличие от мальков крупных рыб, которые даже специально ищут течения, чтобы их унесло как можно дальше в океан. «Подозреваю, они плывут возле самого дна туда, где слабее течения и меньше вероятность привлечь внимание хищников, – говорит Саймон Брандль. – Один из вопросов для следующего исследования: куда в действительности уплывают мальки?» Дарвин едва ли позволял себе размышлять о подобных пустячках.


Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: Science (Brandl et al., 2019)

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вам понравилось его читать и вы хотите поделиться информацией с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент и поставить активную ссылку на эту статью – мы будем только рады. С уважением, Батрахоспермум.

Вас также могут заинтересовать статьи:
Черные крысы вредны для кораллов и рыб
В Карибском море обнаружили «рарифотическую» зону
Диковинные водоросли строят из себя огромные рифы


Комментарии:

Высказать свое мудрое мнение