Биологи СПбГУ подвели итоги уникального 35‑летнего мониторинга поселения двустворчатого моллюска Arctica islandica (циприны исландской) в Кандалакшском заливе Белого моря. Оказалось, что внешняя стабильность его структуры на протяжении десятилетий объясняется не постоянным обновлением поколений, а крайне медленным ростом взрослых особей и их низкой смертностью на фоне многолетних перерывов в пополнении молодью. Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в научном журнале Marine Biology.
Морские двустворчатые моллюски играют важную роль в промысле и служат индикаторами состояния окружающей среды. В 1970‑х годах, на фоне сокращения запасов традиционно добываемых видов, внимание промысловиков переключилось на Arctica islandica — прежде всего, в США и Исландии, что стимулировало активные научные исследования этого вида. В последние десятилетия A. islandica приобрели дополнительную известность благодаря принадлежавшим им двум рекордам — максимальной продолжительности жизни среди неколониальных животных (возраст отдельных особей у берегов Исландии превышал 500 лет) и самой медленной скорости роста взрослых организмов. Ключевыми факторами долголетия называют периоды резкого снижения скорости метаболизма в сочетании с чрезвычайно высокой активностью антиоксидантов. Однако в Белом море, которое является восточной границей ареала этого вида и отличается весьма специфичными условиями, популяционные характеристики арктик оставались изученными недостаточно.
Исследование основано на более чем 30‑летнем (1984−2017) непрерывном мониторинге одного и того же поселения Arctica islandica в Кандалакшском заливе Белого моря. Такие длительные ряды наблюдений за популяциями морских беспозвоночных встречаются крайне редко. Это позволило авторам не просто сделать срез состояния поселения, а проследить реальные динамические процессы, такие как смена доминирующих поколений, рост и смертность. Оказалось, что в Белом море для поселений A. islandica характерны длительные (на протяжении десятилетий) перерывы в успешном пополнении. Как следствие, в течение почти 20 лет основу рассматриваемого поселения составляли особи одного поколения (1969 года рождения), а особи других генераций практически отсутствовали.
«Внешняя многолетняя стабильность структуры этого поселения (размерного состава, показателей обилия) оказалась иллюзией. Поселение поддерживалось не за счет притока новых поколений, а благодаря тому, что рост особей старше 10 лет составляет не более 1 мм в год, а ежегодная смертность в среднем не превышает 9%. Когда доминирующее поколение к 2005 году практически вымерло, структура поселения кардинально изменилась — в местообитании появились представители других генераций», — рассказала доцент кафедры ихтиологии и гидробиологии СПбГУ Александра Герасимова.
Причины многолетних провалов в пополнении, по мнению исследователей, связаны не с изменениями в окружающей среде (климатическими колебаниями, например). Скорее всего, решающую роль играют внутривидовые отношения взрослых особей и молоди и низкая выживаемость моллюсков на ранних стадиях развития, когда личинки и только что осевшие особи крайне чувствительны к условиям среды и прессу хищников.
Сравнение с другими частями ареала показало, что беломорская популяция Arctica islandica обладает выраженными специфическими чертами: здесь эти моллюски достигают наименьших максимальных размеров (около 50 мм) и имеют самую короткую продолжительность жизни (примерно 50 лет), тогда как в Северной Атлантике обычны особи 100−200 лет, а отдельные экземпляры живут более 300 лет. Авторы связывают это с комплексным стрессовым воздействием низкой солености и сурового температурного режима Белого моря.
Несмотря на это, исследователи отмечают, что в отдельных случаях темп роста беломорских арктик может быть сопоставим с таковым североатлантических представителей вида, что открывает перспективы использования Белого моря как модельной площадки для изучения внутривидовой изменчивости популяционных характеристик Arctica islandica.
Информация предоставлена пресс-службой СПбГУ
Источник фото: ru.123rf.com
