Черепахи оказались санитарами австралийских рек
Черепахи оказались ключевым компонентом пресноводных экосистем Австралии. Эксперименты продемонстрировали, что эти рептилии активно поедают падаль, помогая восстановить качество воды после массовой гибели рыбы. К сожалению, численность австралийских пресноводных черепах быстро сокращается, что снижает устойчивость местных рек. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Scientific Reports.
Человеческая деятельность привела к деградации пресноводных экосистем по всему миру. В результате значительно участились случаи массовой гибели рыбы из-за отравления сточными водами и нехватки кислорода в воде. Подобные явления считаются серьезной угрозой экологическому балансу рек и озер, ведь разлагающаяся рыба ухудшает качество воды, повышая концентрацию нитратов и аммония и стимулируя бурное размножение одноклеточных водорослей.
Смягчить последствия массовой гибели рыб могут падальщики, например, пресноводные черепахи. В отличие от сухопутных сородичей, они в основном питаются животной пищей и с удовольствием включают в свой рацион мертвечину. По оценке экологов, только в австралийской речной системе Муррей-Дарлинг три местных вида черепах в 1970-1980 годах ежедневно съедали по 430 тонн падали.
Команда специалистов во главе с Рики-Джоном Спенсером (Ricky-John Spencer) из Университета Западного Сиднея решила больше узнать о том, как присутствие черепах влияет на качество воды в реках. На первом этапе исследования зоологи провели полевой эксперимент в четырех точках на реке Муррей, где предварительно оценили численность черепах (самой многочисленной оказалась окаймленная короткошейная черепаха (Emydura macquarii)).
Авторы поместили в воду тушки сазанов (Cyprinus carpio) — в общей сложности около восьмидесяти. На половине точек рыбы находились в сетчатых пластиковых ящиках, в которые могли проникнуть креветки, раки и другие беспозвоночные падальщики, но не черепахи. Спустя десять дней исследователи сравнили массу рыбьих останков на разных участках реки. Оказалось, что там, где черепахи имеют доступ к падали, ее переработка идет намного быстрее. При этом чем выше численности этих рептилий, тем быстрее идет процесс (p < 0,001).
Затем эксперимент повторили в лабораторных условиях. Ученые поймали в дикой природе 20 взрослых самцов E. macquarii и разместили их в бассейнах с проточной водой. Поскольку исследование продолжалось сорок дней, черепах обеспечили всем необходимым: в частности, у них были укрытия и места, где они могли погреться на солнце. В пять бассейнов посадили по четыре черепахи, а еще пять оставили незаселенными в качестве контроля.
Исследователи дали рептилиям неделю на акклиматизацию, а затем поместили во все десять бассейнов по килограммовой тушке сазана. Спустя шесть дней во все емкости добавили еще по одной мертвой рыбе. После того, как черепахи полностью доели падаль, их выпустили на волю, а сазанам из бассейнов без черепах позволили полностью разложиться.
Анализ полученных данных показал, что в присутствии черепах рыбья тушка перерабатывается в три раза быстрее, чем там, где их нет (p < 0.001). В заселенных бассейнах первый сазан разложился в среднем за 6,4 дня, а второй — за 3,6 дня. Для сравнения, в пустых бассейнах это заняло 27,4 и 25,2 дня соответственно.
Сравнив данные о качестве воды в бассейнах с черепахами и без них, авторы пришли к выводу, что в в первом случае концентрация кислорода и аммиака в воде быстрее вернулись к норме. Таким образом, эти рептилии действительно могут смягчить негативные последствия массовой гибели рыбы, такие как чрезмерное размножение водорослей и падение уровня кислорода.
К сожалению, в последние десятилетия численность черепах в австралийских реках заметно снизилась. Это значит, что местные пресноводные экосистемы стали менее устойчивыми. Между тем, вскоре система Муррей-Дарлинг может столкнуться с новыми случаями массовой гибели рыб. Дело в том, что австралийское правительство уже несколько лет планирует бороться с инвазивными сазанами с помощью герпесвируса карповых 3 типа. В результате в водоемах окажется очень много мертвых рыб — и там, где численность черепах невелика, последствия могут быть тяжелыми.
Черепахи выполняют важные функции в экосистемах, однако деятельность человека поставила многих из них на грань выживания. Согласно недавнему исследованию, 61 процент всех видов этих рептилий находятся под угрозой вымирания. Численность некоторых из них, например, черепахи Свайно (Rafetus swinhoei), сократилась до считанных особей.
Сергей Коленов
Они проглатывают яйца весом с себя — и могли бы глотать крыс в 4-5 раз тяжелее себя
Африканская яичная змея Dasypeltis gansi, которая питается птичьими яйцами, способна раскрывать пасть в 2,5-7 раз шире других змей при учете длины тела. Это позволяет ей заглатывать рекордно крупную относительно массы собственного тела добычу. К такому выводу пришел американский герпетолог Брюс Джейн, результаты исследования которого опубликованы в статье для журнала Journal of Zoology. Змеи, за редким исключением, не умеют расчленять добычу и вынуждены заглатывать ее целиком. При этом некоторые из них способны поедать жертв, которые очень велики по сравнению с их собственными размерами. Например, крупные удавы и питоны порой заглатывают оленей и других крупных травоядных — а иногда даже аллигаторов. А африканские (Dasypeltis) и индийские (Elachistodon) яичные змеи целиком поедают птичьи яйца, которые составляют их единственную пищу. Зубы у этих рептилий сильно редуцированы, а нижние отростки шейных позвонков выступают в качестве пилы, которая вскрывает скорлупу яйца, пока оно проходит по пищеводу, после чего змея может проглотить содержимое яйца и отрыгнуть скорлупу. Герпетолог Брюс Джейн (Bruce C. Jayne) из Университета Цинциннати решил подробнее изучить адаптации яичных змей к специализированной диете. Исследователь предположил, что по сравнению с другими змеями эти рептилии должны уметь раскрывать пасть особенно широко относительно своего размера. Он сравнил анатомию африканской яичной змеи Dasypeltis gansi, питающейся исключительно птичьими яйцами, и североамериканской крысиной змеи (Pantherophis obsoletus), которая охотится на мелких позвоночных и яйца поедает лишь изредка (при этом она неспособна вскрыть скорлупу и переваривает яйца целиком). Джейн усыпил 15 яичных змей и 17 крысиных змей, после чего с помощью зондов разного диаметра проверил, насколько крупные объекты помещаются в пасть представителей обоих видов. Выяснилось, что у метровой D. gansi и полутораметровой P. obsoletus максимальный диаметр пасти составляет около пяти сантиметров. Однако яичные змеи короче и даже при одинаковой длине в два с лишним раза легче крысиных, так что если сделать поправку на общие размеры тела, то окажется, что D. gansi раскрывает пасть в три-четыре раза шире, чем P. obsoletus. В основном это связано с тем, что у яичной змеи мягкие ткани между правой и левой половинами нижней челюсти намного растяжимее. Таким образом, яичная змея способна проглатывать намного более крупную добычу относительно собственного размера тела, чем неспециализированная крысиная змея. Интересно, что голова у D. gansi по сравнению с общей длиной тела невелика — однако это не мешает этой змее очень широко раскрывать пасть во время проглатывания яиц. Джейн допускает, что D. gansi может быть рекордсменом среди змей по способности раскрывать пасть. Пока зоологи измерили максимальный диаметр пасти лишь у тринадцати видов змей. По абсолютным значениям этого показателя лидируют темный тигровый питон (Python molurus bivittatus) (22 сантиметра) и техасские гремучники (Crotalus atrox) (6,5 сантиметра). Однако если учесть длину тела и массу, то окажется, что яичные змеи раскрывают пасть шире других змей в 2,5-7 раз. Судя по всему, это позволяет D. gansi поедать самую крупную добычу среди всех змей относительно собственной массы. Африканские яичные змеи способны целиком проглатывать яйца, которые весят столько же, сколько они сами. Такое соотношение массы тела хищника и жертвы встречается среди нескольких других видов змей — однако если учесть форму яиц, то яичные змеи окажутся рекордсменами. По оценке автора, если бы эти рептилии питались крысами, они смогли бы поедать добычу, которая весит в четыре-пять раз больше их. Обычно змеи хорошо справляются с проглатыванием крупной добычи. Однако порой они не рассчитывают силы и давятся насмерть. Например, позапрошлой зимой посетитель национального парка на острове Ки-Ларго у побережья Флориды обнаружил мертвую особь очень редкой змеи скальной тантиллы (Tantilla oolitica), которая погибла, пытаясь проглотить сколопендру.