Озерный окунь быстро изменил курс «обратной эволюции»

Переловленный желтый окунь в озере Мичиган восстановился гораздо быстрее — на сотни лет — в достижении половой зрелости в более позднем возрасте и при большем размере, чем ученые ранее считали возможным.

Анализ данных оценок популяции рыбы, начиная с начала 1970-х годов, показал, что вид обратил вспять тенденцию достижения половой зрелости в более раннем возрасте и при меньшем размере, чем было нормой. Период исследования включал время очень интенсивного коммерческого вылова желтого окуня, за которым последовал запрет на такой вылов в южной части озера Мичиган.

Исследователи давно подозревали, что вылов, ориентированный на размер (в данном случае — ловля только крупного окуня), может привести к «обратной эволюции», когда рыба генетически запрограммирована на созревание раньше и при меньшем размере и, как следствие, дает мелкое потомство.

«Ожидалось, что восстановление займет очень много времени. Но мы увидели, что признаки созревания окуня в озере Мичиган восстановились очень быстро — за пару десятилетий», — отметил исследователь Томас Хук.

Хотя созревание также зависит от условий окружающей среды, самка окуня обычно достигает зрелости в 3–4 года. Однако при «интенсивных условиях», таких как сильный коммерческий вылов, самка могла эволюционировать, чтобы созревать в возрасте 2 лет.

«Рыба эволюционировала тысячи лет, чтобы созревать в определенном возрасте. А теперь при действительно интенсивном вылове этот отбор — это давление — гораздо сильнее за короткое время, чем что-либо, к чему рыба эволюционировала», — пояснил Хук.

Исследователи полагали, что возврат к более позднему возрасту созревания может занять сотни лет, а возможно, и тысячелетия. Это мнение основывалось на том, что давление отбора, благоприятствующее отсроченному созреванию, намного слабее, чем давление интенсивного рыболовства.

Исследователи проанализировали развитие желтого окуня на основе данных по популяциям в южной части озера Мичиган, заливе Сагино в озере Гурон, юго-восточной части озера Гурон, а также западного и центрального бассейнов озера Эри. Окунь в озере Эри, в отличие от мичиганского, постоянно подвергался вылову и показал мало изменений в характере созревания.

Исследователи не сделали твердых выводов о конкретных причинах столь быстрого восстановления рыбы в озере Мичиган, а лишь предположили возможные факторы.

По словам Хука, быстрое восстановление отчасти является особым случаем, потому что по сравнению со многими другими промысловыми видами желтый окунь размножается в относительно молодом возрасте и имеет относительно короткую продолжительность жизни; следовательно, поколения могут эволюционировать быстрее, чем долгоживущая рыба.

Также возможно, что окуни из разных частей экосистемы озера Мичиган смешивались, обеспечивая достаточную генетическую изменчивость для быстрого восстановления. Это было бы менее вероятно в «изолированной» популяции рыб с ограниченным генетическим разнообразием.

Несмотря на быстрое восстановление признаков созревания в данном случае, Хук отметил, что перелов может оказывать «потенциально проблемное» эволюционное воздействие на различные виды. «Рыба не сможет вырасти такой большой, как раньше. Так что рыбаки, скорее всего, будут ловить более мелкую рыбу», — сказал он.

Данные для анализа были предоставлены департаментами природных ресурсов Индианы, Мичигана, Огайо и Онтарио (Канада), а также Университетом Болл Стейт. Ведущий автор Захари Файнер заявил, что анализ долгосрочных наборов данных — один из лучших способов изучения реакции популяций рыб на коммерческий промысел или изменения в экосистеме.

«Эволюционные последствия рыболовства и наилучшие ответные меры на такие изменения обсуждались годами. Это исследование показывает, что при быстром и достаточном управлении сильно эксплуатируемыми популяциями возможно их удивительно быстрое восстановление».

Полное исследование опубликовано в журнале Evolutionary Applications.