Разные популяции лосося реки Фрейзер по-разному переживут изменение климата

Новое исследование учёных Университета Британской Колумбии показывает, что популяции нерки реки Фрейзер настолько тонко адаптированы к своей среде, что дальнейшие изменения, вызванные климатическими сдвигами, могут привести к исчезновению одних популяций, в то время как другие пострадают меньше.

Река Фрейзер — самая длинная река в Британской Колумбии (более 2000 км), известная массовым ходом лосося. Ежегодно несколько миллионов особей нерки возвращаются в неё на нерест. В бассейне реки существует более 100 отдельных популяций, каждая из которых совершает уникальный нерестовый миграционный путь, различающийся по расстоянию, перепаду высот, температуре и течению реки.

В исследовании, опубликованном на обложке журнала Science, учёные изучили восемь популяций взрослой нерки. Они обнаружили, что популяции с наиболее сложной миграцией были более «атлетичными»: демонстрировали превосходную плавательную способность и специализированные адаптации сердца. Также было установлено, что оптимальная температура воды для каждой популяции (при которой рыбы показывали лучшие результаты) соответствовала историческим температурам реки, с которыми они сталкивались на своих миграционных путях.

«Это первое крупномасштабное исследование диких рыб, показывающее, как разные популяции одного вида адаптировались к таким специфическим условиям миграции», — говорит ведущий автор исследования, аспирант Эрика Элиасон.

С начала 1990-х годов численность нерки сокращается. Этому способствовала массовая гибель во время миграции: на пути к нерестилищам погибало от 40 до 95% особей некоторых популяций. Река Фрейзер потеплела почти на 2°C с 1950-х годов, причём последние 20 лет были одними из самых тёплых в истории. Высокая температура реки связывается с высокой смертностью.

Исследователи предполагают, что некоторые популяции нерки более уязвимы к потеплению реки, чем другие. Популяция Чилко может быть более устойчивой к повышению температуры, в то время как популяция Уивер, по-видимому, особенно восприимчива.

«Чилко могли плавать при более высоких и в более широком диапазоне температур по сравнению с другими популяциями. Мы считаем, что это связано с тем, как они адаптировались к своей сложной миграции», — отмечает Элиасон.

Популяция Чилко должна преодолеть более 650 км вверх по течению, набрать один километр высоты, пройти через узкое ущелье Хеллс-Гейт (шириной всего 35 м) и совершить миграцию в самые жаркие летние температуры, чтобы добраться до ледникового озера для нереста.

Для измерения плавательной способности учёные использовали «рыбную беговую дорожку» — туннель с регулируемой скоростью и температурой воды, — и контролировали метаболические и сердечные ритмы рыб. Выяснилось, что при температурах выше оптимальной способность к плаванию у нерки снижалась, предположительно, из-за коллапса сердечно-сосудистой системы.

«В настоящее время пиковые летние температуры реки Фрейзер превышают оптимальные температуры для каждой изученной популяции и приближаются к смертельным для некоторых из них», — констатирует Элиасон.

Исследование важно для сохранения биоразнообразия нерки реки Фрейзер и может помочь в аналогичных усилиях по всему миру. Учёные подчёркивают необходимость изучения адаптивного потенциала популяций и выявления наименее устойчивых из них, которые могут потребовать особой защиты.