Риск каскадного вымирания: от пресноводных моллюсков до горчаков

Исследовано размножение местных и инвазивных рыб-горчаков и их гибридизация в Японии. Учёные собрали моллюсков, в которых эти рыбы откладывают икру, содержали их в аквариумах, собирали выброшенные моллюсками икру и личинок и проводили их генотипирование. Было обнаружено, что гибриды появляются при низкой локальной плотности моллюсков. Стремительное сокращение популяций моллюсков-хозяев и искусственная интродукция инвазивного родственного вида взаимодействуют, вызывая быстрое исчезновение местной рыбы.

Рыбы-горчаки (подсемейство Acheilognathinae) откладывают икру в жаберный аппарат живых пресноводных двустворчатых моллюсков, полностью завися от них для размножения. На равнине Мацуяма в Японии популяции моллюсков семейства Unionidae — Pronodularia japanensis, Nodularia douglasiae и Sinanodonta lauta — резко сократились за последние 30 лет. Одновременно сократилась популяция местного горчака Tanakia lanceolata, который использует эти три вида в качестве субстрата для размножения. Кроме того, был искусственно интродуцирован родственный вид горчака, Tanakia limbata, и между ними происходит гибридизация и генетическая интрогрессия.

В ходе исследования учёные собрали моллюсков с икрой горчаков, содержали их раздельно в аквариумах, собирали выброшенные икру и личинок и генотипировали их с использованием шести микросателлитных маркеров и последовательностей митохондриального цитохрома b.

Результаты показали:

• Интродуцированный вид T. limbata был более многочисленным, имел более длительный период размножения и производил больше молоди, чем местный T. lanceolata.
• Гибриды между двумя видами встречались часто: из 837 генотипированных мальков 101 оказался гибридом.
• Плотность P. japanensis была низкой — не более 0.42 особей/м². Nodularia douglasiae и S. lauta почти или полностью исчезли с исследованных участков.
• Кладки гибридов рода Tanakia встречались чаще там, где локальная плотность P. japanensis была низкой. Моллюски были явно переиспользованы и использовались одновременно тремя видами горчаков.

Вывод: Сокращение популяций пресноводных моллюсков усилило гибридизацию местных и инвазивных горчаков из-за роста конкуренции за субстрат для размножения. Быстрое исчезновение видов моллюсков-хозяев и интродукция инвазивного родственного вида взаимодействуют, вызывая стремительное сокращение популяции местного горчака. Деградация среды обитания и внедрение инвазивных видов взаимодействуют, вызывая каскад вымираний среди аборигенных видов. В данном случае облигатные паразитические виды находятся под угрозой из-за исчезновения видов-хозяев, что создаёт серьёзную угрозу совместного вымирания (коэкстинкции).