Ушные кости рыб как «капсулы времени» для изучения здоровья рек

Рыбы имеют уши и ушные кости — отолиты. Исследования отолитов рыб из внутренних вод Австралии показали, что эти структуры действуют как научные капсулы времени, рассказывая об условиях окружающей среды в прошлом.

До прихода европейцев реки Австралии были естественно динамичными системами. Колебания уровня солёности происходили в соответствии с притоками морской воды из океана и пресной воды с верховьев.

Водные пути, такие как река Муррей и залив Куронг, сегодня сильно деградировали из-за деятельности человека, включая строительство плотин и забор воды для орошения.

Древние останки рыб рассказывают историю

Древние останки рыб — ключевой источник доказательств для реконструкции прошлых сред. Отолиты, твёрдые структуры из карбоната кальция, помогающие в балансе и слухе, содержат уникальную информацию.

Разные виды рыб имеют отолиты разной формы и размера. Их внутренняя структура имеет сезонные кольца роста, подобные древесным. По особенностям отолитов можно определить вид, размер, возраст, скорость роста и сезон смерти рыбы.

Анализ значений изотопов кислорода в отолитах может дать информацию о температуре воды, в которой жила рыба, а изучение концентраций микроэлементов, таких как барий, — об уровне её солёности.

Исследования археологических отолитов рыб, извлечённых из стоянок аборигенов (мидденов), предоставили редкие данные о популяциях рыб, среде и использовании природных ресурсов коренными австралийцами в далёком прошлом. Сравнение этих данных с современными записями позволяет оценить изменения.

Микроэлементы показывают изменение солёности

Исследования отолитов из древних стоянок аборигенов вдоль нижней реки Муррей (примерно 6400 лет) и региона Куронг (примерно 2900 лет) показывают изменчивую природу водных путей.

Анализ микроэлементов выявляет колеблющиеся уровни солёности как в реке (ныне преимущественно пресной), так и в эстуарии (ныне испытывающем гиперсолёные условия в некоторых районах). Это изменение, вероятно, является результатом масштабного изменения реки с начала 1900-х годов.

Что мы знаем о размерах рыб с течением времени

Влияние перелова и изменений окружающей среды на речные системы можно увидеть, оценив размер и возраст соответствующих видов рыб. Однако систематический сбор данных о рыболовстве в большинстве регионов мира начат недавно — менее 100 лет назад в большинстве районов Австралии.

Останки рыб с археологических стоянок могут расширить недавнюю запись данных о популяциях рыб. В сочетании с историческими архивными данными и современными данными рыболовства можно изучить изменения численности, возраста и размера рыб с течением времени. Длину рыбы можно определить по размеру отолитов.

Находящийся под угрозой исчезновения знаковый Murray cod (Maccullochella peelii), крупнейший местный пресноводный вид Австралии, в настоящее время достигает длины около 180 см, веса до 100 кг и возраста около 48 лет.

Археологические отолиты из стоянок в регионе нижней реки Муррей возрастом не менее 5000 лет показывают, что в прошлом в этой части реки обитали гигантские муррейские коды (более 220 см в длину!), на которых охотились местные жители — народ нгарринджери.

Археология для экологической науки

Археологические останки содержат важную информацию для увеличения наших знаний о прошлом состоянии водных путей и популяций местных рыб. Древние отолиты рыб, в частности, несут уникальные доказательства, которые могут сообщить о прошлых популяциях рыб и условиях окружающей среды, предоставляя реальные цели для восстановления.