Коллаген в костях рыб раскрывает индивидуальную историю миграции и питания
Коллаген — белок, широко распространённый почти во всех клетках животных. Его научный анализ позволяет многое узнать об истории жизни животного, включая человека, в настоящем или прошлом. Учёные из Исследовательского института человечества и природы (RIHN) и Агентства по исследованиям и образованию в области рыболовства (FRA) в Японии доказали это на примере японской камбалы, измерив изотопные соотношения в коллагене позвонков. Новое исследование, опубликованное в Marine Biology, показывает существование поведенческих групп рыб с разными моделями миграции и/или питания.
Стая рыб выбирает место обитания, исходя из фундаментальных потребностей для выживания, таких как доступность пищи и безопасность для размножения и выращивания потомства. Для отслеживания перемещений рыб применялись различные методы: телеметрия, мечение или анализ отолитов. Однако изучение стабильных изотопных соотношений в различных частях тела даёт уникальное представление об истории жизни рыбы.
«Молодь особенно интересна, так как на этой стадии рыбы покидают «детские» участки и начинают исследовать более глубокие части моря. Но и у взрослых особей «записи» за всю жизнь хорошо сохраняются в их позвоночных центрумах — конусообразных слоистых структурах позвонков — в виде стабильных изотопных соотношений нескольких элементов. Это позволяет нам реконструировать индивидуальную историю миграции и питания», — сказал ведущий автор исследования, бывший исследователь RIHN доктор Ёсиказу Като.
Като и его коллеги исследовали дикую популяцию японской камбалы (Paralichthys olivaceus) в заливе Сендай у тихоокеанского побережья северной Японии. Эта рыба была выбрана из-за её важного коммерческого статуса в стране.
Миграционные и пищевые привычки этой рыбы хорошо изучены, но мало известно о том, как эти привычки меняются с возрастом и различаются между особями внутри генетически однородной группы.
Взрослых рыб собрали на четырёх участках в заливе. Затем был проведён хронологический анализ стабильных изотопов углерода и азота в коллагене их позвоночных центрумов. Нелинейный анализ временных рядов с использованием обоих изотопных соотношений позволил отличить рыб, собранных на одном участке, от рыб с трёх других участков. Это говорит о том, что эти рыбы использовали другую среду обитания и/или рацион на протяжении большей части своей жизни. Анализируя стабильные изотопные соотношения азота в аминокислотах, Като и его коллеги также обнаружили миграции из мелководных «питомников» в более глубокие места обитания и изменения в их пище.
Эти находки, отмечает Като, предполагают, что при разработке эффективных мер управления и сохранения учёные должны учитывать, что не все особи японской камбалы будут реагировать одинаково.
«Наши результаты показали, что Paralichthys olivaceus — не просто однородная в поведенческом плане группа, а как минимум две разные группы с различными моделями миграции. По мере изменения их среды обитания, будь то естественным образом или под влиянием деятельности человека, мы ожидаем, что эти поведенческие группы будут реагировать по-разному», — сказал он.