Рыбья плацента — невыгодная стратегия выживания

Рыбы с плацентой плохо адаптируются к быстрым изменениям в доступности пищи. Вероятно, они эволюционировали в стабильной, богатой пищей среде. По мере изменения экосистем под влиянием человека они испытывают большие трудности с выживанием, чем рыбы, откладывающие икру. Голландский исследователь Барт Поллукс опубликовал свои выводы об этом в журнале Functional Ecology.

Большинство рыб откладывают икру в воду. Однако некоторые рыбы рождают живых детёнышей. Это может происходить двумя способами: самка вынашивает икру внутри себя, пока эмбрионы полностью не разовьются, или эмбрион растёт в матке и получает питательные вещества через плаценту. Рыбы с плацентой часто являются мелкими рыбами, обитающими в большом количестве в тропиках.

Барт Поллукс исследовал плацентарный вид Phalloptychus januarius. Он варьировал доступность пищи для самок и изучал, как быстро они адаптируются к этому. Если Поллукс увеличивал или уменьшал количество пищи, это почти немедленно приводило к изменениям в размере и содержании жира у потомства при рождении. Процесс происходил очень быстро: уже через пять дней после изменения в питании изменились вес при рождении и количество жира в теле. Однако плодовитость самки менялась гораздо позже — примерно через восемь недель. Это был неожиданный результат.

При оплодотворении плацентарная рыба решает, сколько потомства произведёт: если пищи много, родится много детёнышей. Если же доступность пищи внезапно снижается спустя некоторое время, возникает проблема. Самка становится слабее (Поллукс наблюдал, как рыбы теряют вес, несмотря на беременность), и её эмбрионы при рождении оказываются очень мелкими. Рыба, откладывающая икру, всегда обеспечивает достаточное количество пищи для отложенного числа икринок.

Мрачное будущее

Это исследование показывает, что виды рыб с плацентой могли эволюционировать только в благоприятные времена, в стабильной среде с большим запасом пищи. В перспективе это исследование указывает на трудные времена для этих рыб, поскольку люди нарушили экосистемы из-за загрязнения и вмешательства в реки (плотины, вырубка лесов вокруг рек). Рыбы с плацентой не могут реагировать на эти ухудшающиеся условия, и поэтому, похоже, они являются тупиковой ветвью эволюционного пути. Однако Поллукс подозревает, что плацента также даёт большие преимущества, если ситуация с пищей благоприятна. Он считает, что такие самки, вероятно, могут плавать гораздо лучше во время беременности.

Поллукс также исследовал, есть ли у рыб с плацентой стратегия, которую можно было бы ожидать в ситуации с меньшим количеством пищи: абортирование части эмбрионов. Это улучшило бы условия жизни как для самки (меньшая нагрузка), так и для оставшихся эмбрионов, поскольку абортированные эмбрионы в конечном итоге попадают в пищевую систему. Однако он не нашёл доказательств того, что плацентарные рыбы способны реализовать эту стратегию.

Rubicon

Это исследование стало возможным благодаря гранту программы NWO Rubicon. С помощью гранта Rubicon учёные, недавно получившие докторскую степень, могут получить исследовательский опыт в ведущих зарубежных институтах.

Поллукс проводил своё исследование в Калифорнийском университете (Риверсайд). С большим трудом он получил разрешение на вывоз рыб из Бразилии — страны, известной своими строгими мерами против экспорта живых животных. Тем не менее, эта рыба была идеальным видом для исследования Поллукса, поскольку самка может вынашивать 25 выводков одновременно (то есть 25 групп эмбрионов одновременно и на разных стадиях роста) — явление, называемое суперфетацией.