Эволюция и экология: ключ к управлению рыболовством

Новое исследование в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) показывает, что эволюционные и экологические факторы совместно влияют на рост и размер рыб. Работа посвящена северо-восточной арктической треске — крупнейшей в мире популяции трески.

Ранее ученые IIASA и их коллеги установили, что перелов может приводить к эволюционным изменениям в популяциях рыб. Поскольку промысел обычно ориентирован на крупных особей, рыбы адаптируются к высокому давлению, эволюционируя в сторону более раннего созревания и меньших размеров.

«Это явление вызывает беспокойство как с экономической, так и с экологической точки зрения: экономически — потому что меньшая рыба означает меньший улов, а экологически — потому что неясно, каковы будут более широкие последствия этих изменений», — отмечает ведущий автор исследования Анне Мария Эйкесет из Университета Осло (Норвегия).

Ученые стремятся определить, в какой степени наблюдаемые изменения в популяциях рыб вызваны необратимыми генетическими изменениями (эволюцией), а в какой — фенотипическими изменениями, обусловленными влиянием окружающей среды.

В новом исследовании авторы оценили относительное влияние двух факторов:

• Зависимость от плотности: когда популяция трески сокращается из-за промысла, доступность пищи увеличивается, что приводит к более раннему созреванию рыб.
• Эволюция жизненного цикла: эволюционное изменение в сторону более раннего созревания, вызванное избирательным выловом крупных рыб.

С помощью эко-эволюционной модели, воспроизводящей 74 года исторических данных о возрасте и длине созревания северо-восточной арктической трески, ученые пришли к выводу, что за наблюдаемые изменения, вероятно, ответственна комбинация этих двух факторов.

Калиброванная количественная модель также показала, что популяция трески могла бы рухнуть около 1980 года, если бы не претерпела некоторую эволюцию жизненного цикла, сделавшую ее более устойчивой к высокому промысловому давлению после Второй мировой войны.

«Экологическая и эволюционная динамика работают не изолированно, а как часть сложной системы. Чтобы предотвратить крах рыболовства, важно понимать эти динамики и их взаимодействие», — подчеркивает директор программы «Эволюция и экология» IIASA Ульф Дикманн.