Многочисленные молодые морские звёзды не гарантируют восстановления популяции
За последние месяцы у побережья Орегона наблюдается беспрецедентное количество молодых морских звёзд — всего через два года после того, как одна из самых тяжёлых эпидемий в истории морских экосистем почти уничтожила популяцию.
Исследователи предостерегают, что появление молодых особей не означает, что угроза "болезни истощения морских звёзд" миновала. Вторая волна заболевания может быть катастрофической для пурпурной морской звезды (Pisaster ochraceus) и других видов, некоторые из которых считаются "ключевыми" в морских местообитаниях из-за их влияния на экосистему.
Команда учёных из Университета штата Орегон, годами наблюдавших за морскими звёздами, сообщила об их статусе на этой неделе в журнале PLOS One.
Необычайно высокая выживаемость молоди
"Когда мы изучали оседание личинок морских звёзд на скалах в 2014 году во время эпидемии, оно было таким же или даже немного ниже, чем в предыдущие годы", — сказал Брюс Мендж, ведущий автор исследования. "Но через несколько месяцев количество молодых особей зашкаливало — выше, чем мы когда-либо видели — вплоть до 300 раз выше нормы".
"Дело не в большем количестве рождённых личинок. У них просто была необычайно высокая выживаемость на стадии молоди. Большой вопрос в том, смогут ли они достичь взрослой стадии и восстановить популяцию, не поддавшись болезни".
Исследователи полагают, что причина высокой выживаемости — большая доступность пищи. Молодые морские звёзды питаются личинками и молодью мидий и усоногих раков, конкурируя со взрослыми особями за тот же источник пищи. Нехватка взрослых звёзд обеспечила молодёжь временным "шведским столом".
Масштабы и особенности эпидемии
Болезнь впервые появилась в Орегоне летом 2014 года. В приливно-отливных зонах она быстро сократила популяции доминирующей морской звезды Pisaster ochraceus. У звёзд сначала скручивались лучи, затем появлялись сдутость и поражения, они теряли лучи и способность удерживаться на субстрате, прежде чем окончательно распасться.
За период около 15 месяцев болезнь сократила общую популяцию морских звёзд на 63–84% на разных участках побережья Орегона, а популяцию Pisaster ochraceus — на 80–99%. Эпидемия охватила территорию от Аляски до Нижней Калифорнии.
Причины болезни: вирус и возможные триггеры
Учёные из Корнеллского университета связали эпидемию с денсовирусом, ассоциированным с морскими звёздами. Исследователи из штата Вашингтон считают, что более тёплая вода могла стать триггером для болезни в их регионе.
Однако группа Менджа не обнаружила связи между температурой воды и вспышкой болезни в Орегоне. "Температура моря была выше, когда вспышка только началась, но Орегон пострадал не так рано, как другие части Западного побережья. Пик эпидемии здесь пришёлся на момент, когда температура моря резко упала и была ниже нормы".
Корнеллские исследователи обнаружили следы денсовируса в морских звёздах, толще воды и в донных отложениях. Он встречается в природе и может стать вирулентным, возможно, в результате стресса.
"Что-то спровоцировало эту вирулентность на всём побережье", — сказал Мендж. "Мы не думаем, что причиной было потепление, потому что условия в Орегоне отличались от условий, например, в Вашингтоне. Окисление океана — одна из возможностей, и мы изучаем её сейчас. В конечном счёте, причина, вероятно, многофакторна".
Экологические последствия и другие наблюдения
Исторические исследования показали, что Pisaster ochraceus является "ключевым" видом. Эти морские звёзды контролируют популяции усоногих раков и мидий. Без них популяции мидий могут взорваться, покрывая водоросли и мелких беспозвоночных.
"Долгосрочные экологические последствия этого события могут включать полное уничтожение многих видов нижней литорали и полное изменение характера зональности сообществ каменистых литоралей вдоль западного побережья Северной Америки", — пишут авторы.
Среди других выводов исследования:
- Морские звёзды, постоянно погружённые в воду (например, в приливных лужах), болели чаще, чем звёзды на скалах вне луж, которые периодически оказывались над водой.
- За последние два года количество морских уточек (Lepas anatifera) резко возросло вдоль побережья — вероятно, потому что на них не так активно охотятся взрослые морские звёзды.
- Взрослые морские звёзды гораздо более восприимчивы к болезни, чем молодые, что может быть связано с более длительным воздействием или другим фактором.