Гребневики съели свое потомство для удержания новых территорий

Инвазивные гребневики Mnemiopsis leidyi на севере своего ареала питаются личинками своего же вида, когда их обычной еды недостаточно, сообщается в Communications Biology. Ближе к концу теплого сезона, когда зоопланктона уже становится мало, они все равно активно размножаются, тем самым создавая пищевой резерв из собственных голодающих потомков. Эта необычная стратегия позволяет мнемиопсисам закрепляться в холодных морях, где холодный период бескормицы длится особенно долго.

Виды-вторженцы (инвазивные виды) активно расширяют свой ареал и существенно меняют экосистемы, в которые попадают. Часто упоминают, что их успех связан с отсутствием хищников и конкурентов, однако ни один организм не сможет жить там, где ему самому не хватает пищи. Поэтому можно объяснить, как гребневик мнемиопсис, который изначально обитал на западе Атлантического океана, размножился в больших количествах в теплом Черном море (сейчас его численность там сдерживается другим гребневиком), но сложнее понять, как ему удается выживать в более холодном и зимой бедным зоопланктоном Балтийском море.

У берегов Северной Америки Mnemiopsis leidyi не находили выше 42 градусов северной широты, а в европейских водах его можно встретить и на 58-й параллели. Это тем интереснее, что мнемиопсис не имеет специализированных жизненных стадий для зимнего покоя, а когда размножается, часто делает это взрывообразно, поедая при этом практически всю доступную пищу. У берегов Германии он продолжает выпускать в воду сперматозоиды и яйцеклетки и в конце августа, хотя личинки, которые появляются из оплодотворенных в этом время яиц, не доживают до весны. Они существуют две-три недели, а после этого срока теряют в весе, так как голодают, и погибают. Неясно, зачем балтийским мнемиопсисам нужно такое позднее расточительное размножение.

Исследователи из Австралии и нескольких европейских стран во главе с Томасом Ларсеном (Thomas Larsen) из Института мировой истории Общества Макса Планка с 12 августа по 21 октября 2008 года считали число взрослых особей и личинок Mnemiopsis leidyi у Килер-Фёрде, а также каждую неделю оценивали массу зоопланктона в этом заливе. Они заметили, что 1 сентября численность гребневиков была максимальной, и в это время зоопланктона было достаточно. Через неделю она уже падала. Особенно стремительно сокращалось количество личинок гребневиков, и зоопланктона при этом тоже уже было мало. Появилось предположение, что взрослые особи поедали молодых.

Его подтвердили позже, в сентябре 2016 года, лабораторными экспериментами. Взрослых особей 36 часов держали вместе с личинками, в которых ввели изотоп азота-15. После этого измеряли концентрацию данного изотопа в половозрелых гребневиках и сравнивали ее с таковой для взрослых животных из контрольной группы, которые то же время провели без личинок. В первом случае она оказалась существенно выше (P = 0,008). Элементный анализ показал, что взрослые гребневики за полтора дня получили от личинок 4,1 процента всех атомов углерода своего тела и 2,5 процента атомов азота. Это первое прямое доказательство того, что Mnemiopsis leidyi занимаются каннибализмом в северных частях своего нынешнего расширенного ареала.

Поедание представителей своего же вида довольно широко распространено в природе, часто жертвами становятся именно маленькие молодые особи, и обычно животные переходят на каннибализм, если другие источники пищи становятся малодоступны. Мнемиопсисы в каком-то смысле действуют на опережение: в то время, когда количество их обычного корма еще не катастрофически мало, они производят живые запасы еды на будущее — поздних личинок, которые обречены осенью быть съеденными более крупными особями. Вероятно, это знание поможет регулировать численность Mnemiopsis leidyi и тем самым останавливать его распространение по новым акваториям.

В исследовании не сообщается, ели ли гребневики тех личинок, которым они приходятся родителями. А про некоторых рыб и амфибий достоверно известно, что они порой питаются представителями своего вида, но не трогают собственных детенышей и даже активно защищают их от каннибализма со стороны других особей.

Светлана Ястребова