Новая модель предсказывает ранний нерест рыб из-за изменения климата

Рыбохозяйственные органы и учёные теперь могут прогнозировать, насколько раньше рыбы начнут нереститься в ответ на потепление воды из-за изменения климата — как в океанах, так и в пресных водоёмах.

Исследователи из Университета Британской Колумбии и Китайской академии наук разработали новую простую модель. Она позволяет достаточно точно предсказывать изменения сроков созревания и нереста весенне-нерестующих рыб умеренных широт при изменении среднегодовой температуры.

Модель основана на описании сезонных изменений температуры двумя синусоидальными кривыми. В её основе лежит идея, что определённый температурный порог, будучи достигнутым, запускает гормональный каскад, который «сообщает» рыбе, что пора размножаться.

Однако при повышении температуры воды этот процесс нарушается, так как рыбе требуется больше кислорода для выживания. Проблема в том, что её жабры — это двумерные поверхности — не могут удовлетворить возросшую потребность трёхмерного растущего тела в кислороде, вызванную новой температурой. Этот дисбаланс вызывает стресс у рыб и заставляет их созревать и нереститься раньше.

«Когда среднегодовая температура в данном районе и период времени повышается, это приводит к более раннему "наступлению" весенних температур. Наша новая модель, которая учитывает наблюдаемые в природе сезонные колебания температуры, требует на входе только разницу в средней температуре между двумя периодами и разницу между летней и зимней температурами. Имея только эти два числа, модель предсказывает, на сколько дней ускоряется нерест рыб», — сказал доктор Даниэль Паули, ведущий автор исследования, опубликованного в Environmental Biology of Fishes.

«Эта простая модель, надеюсь, заменит сложные гипотезы, часто предлагаемые для объяснения временного сдвига нереста через адаптацию к аналогичным сдвигам в появлении видов-жертв. Эти гипотезы лишь заменяют одну загадку другой, но ничего не объясняют», — добавил доктор Цуй Лян, соавтор исследования.