Как некоторым пресноводным мидиям удаётся выживать, несмотря на угрозы?
Пресноводные мидии — одни из самых уязвимых животных в Северной Америке. Однако некоторым колониям удаётся сохраняться, несмотря на потерю среды обитания, загрязнение и другие угрозы.
Исследователи из Университета в Буффало пытаются выяснить, как им это удаётся.
Недавний анализ двух ручьёв — одного в пределах водосбора Великих озёр, другого в бассейне реки Миссисипи — пополнил растущий объём данных, показывающих стабильные популяции и наличие нескольких поколений пресноводных мидий в одном и том же месте на протяжении десятилетий.
Работа, описанная в журнале Freshwater Biology в августе, а также продолжающиеся эксперименты предлагают возможные объяснения того, как эти малоизученные и экологически важные моллюски адаптируются к изменениям в своей среде.
«В Соединённых Штатах есть непревзойдённое разнообразие пресноводных мидий. Однако многие из них находятся под угрозой исчезновения. Некоторые виды были объявлены вымершими. Мы хотим понять, как определённые виды сохраняются и почему другие испытывают трудности», — говорит ведущий автор Брэндон Сэнсом, докторант кафедры гражданского, строительного и экологического инжиниринга.
Соавторами исследования выступили Шон Беннетт, Джозеф Аткинсон и Карин Вон.
Полевые исследования
В Северной Америке обитает около 300 видов пресноводных мидий. Они играют важную экологическую роль, включая очистку воды путём фильтрации и служат пищей для рыб и других водных организмов.
Многие из них занесены в список исчезающих или уязвимых видов. Причины варьируются от потери среды обитания, загрязнения и сокращения популяций рыб, которые помогают этим малоподвижным двустворчатым моллюскам размножаться, выступая в качестве хозяина и переносчика оплодотворённых яиц.
Для исследования команда проанализировала популяции мидий в ручье Тонаванда (часть канала Эри, впадает в Великие озёра) и во Французском ручье (впадает в реку Аллегейни, часть бассейна Миссисипи).
В каждом ручье исследователи обнаружили по 21 виду. Разнообразие и численность были примерно такими же, как и почти 20 лет назад. В исследовании отмечается, что аналогичные долгоживущие популяции существуют на юге, среднем западе, северо-востоке и западе США.
Адаптация мидий к меняющейся среде
Предыдущие исследования показали, что мидии адаптируются к изменениям среды. Они могут менять положение, располагаясь параллельно течению, зарываться глубоко в речное дно и находить укрытие за крупными камнями.
Чтобы лучше понять, как обследованным мидиям удалось выжить, команда провела компьютерное моделирование их среды.
В частности, исследователи проверили давнюю гипотезу о том, что для процветания мидиям требуется вода с относительно стабильным количеством осадка — рыхлой глины, песка, гравия и других частиц почвы на дне. Однако симуляции показали обратное: мидии могут выживать при частых событиях потока, когда осадок смещается со дна и переносится вниз по течению.
Хотя это не отражено в исследовании, Сэнсом и коллеги начали новый эксперимент с моделированием. Совместно с механической мастерской колледжа искусств и наук UB команда построила 24-футовый лоток с рециркулирующей водой. В нём находятся сотни имитаций мидий, которые «фильтруют» воду через пластиковые трубки.
Предварительные результаты показывают, что плотность мидий и шероховатость их раковин играют роль в поддержании стабильного уровня популяций мидиевых банок, говорит Сэнсом.