Что-то мутное творится в водах мирового океана. Во всех уголках Земли уменьшается размер рыбы, и никто не может понять, почему.
Перемены происходят с лососем в полярных морях и скатом в водах Атлантики. Согласно недавнему анализу, почти три четверти популяций морских рыб, отобранных по всему миру, уменьшились в среднем в размерах тела в период с 1960 по 2020 год.
Чрезмерный вылов рыбы и антропогенное изменение климата приводят к уменьшению размеров взрослых рыб. Это ставит под угрозу продовольственное снабжение более чем 3 миллиардов человек, для которых морепродукты являются важным источником белка.
Поскольку рыба становится мельче, каждый улов приносит меньше продовольствия. Поэтому ученые пытаются выяснить, почему рыба реагирует на повышение температуры океана, именно теряя в размере.
«Это очень важный вопрос, — отмечает Лиза Комороске, биолог по охране природы из Массачусетского университета в Амхерсте. —Мы наблюдаем за этим процессом уже давно, но при этом до сих пор не понимаем причин».
Бесспорно, что одной из причин уменьшения размеров морских обитателей является рыболовный промысел. И рыболовы-любители, и коммерческие бригады стараются выловить большую рыбу. А мелкая остается за бортом.
Рик Стюарт-Смит, морской биолог из Университета Тасмании в Австралии, исследовал коралловые рифы по всему миру. По его словам, он может определить, пострадал ли охраняемый район от незаконного промысла, по размеру, а иногда и по пугливости рыб, которых он видит во время погружения. По его словам, если в зоне действительно соблюдаются меры природной охраны, то там вы найдете крупные экземпляры морских жителей, даже если условия жизни у них далеки от идеала.
Однако есть множество морских видов, которые не подвергаются сильному воздействию со стороны рыболовного промысла, но их размеры тоже меняются в сторону уменьшения. Чтобы выяснить, почему так происходит, Комороске и ее коллега Джошуа Лонтхайр решили вырастить собственную рыбу.
Соратники начинали эксперимент на сардинах в Калифорнии, пока пандемия не заставила их закрыть лабораторию в 2020 году. Ученые возобновили работу в Массачусетсе, взяв около 400 речных форелей, которых выращивали в аквариумах до восьми месяцев. Одних рыб ученые держали в воде с температурой 15 градусов по Цельсию, других — с температурой 20 градусов по Цельсию. Всех рыб кормили одинаковой пищей.
К концу эксперимента разница была значительной. Форель, выращенная в более теплых водах, в среднем была меньше остальных рыб более чем в два раза.
«Достаточно просто взглянуть на рыбу, и все становится очевидным, — считает Комороске. — В океане это явление настолько распространено, что у него есть название: правило «температуры-размера».
Проверка теории на практике
В течение многих лет ведущей теорией того, почему рыбы вырастают меньшего размера в более теплых водах, было предположение о жабрах.
Рыбы, в отличие от людей, не могут хорошо регулировать температуру тела. Поэтому, когда температура воды повышается, увеличивается и количество необходимого им кислорода. Но, как полагают некоторые ученые, ограниченная площадь поверхности жабр рыб не может справиться с дополнительными потребностями более крупного организма, что приводит к сокращению размера особи.
«Это главная причина», — утверждает Дэниел Поли, морской биолог из Университета Британской Колумбии, разработавший теорию ограничения кислорода жабрами. Когда он начал разрабатывать теорию в 1970-х годах, изучая крошечных тропических рыбок, он совершенно не брал в расчет изменение климата.
Но совсем недавно, когда Комороске и Лонтхайр исследовали речную форель, они обнаружили, что жабры рыб, выращенных в теплой воде, были достаточно большими, чтобы удовлетворить энергетические потребности животных. В случае с речной форелью, ведущая теория о том, почему рыба уменьшается в размерах, оказалась неверной.
«Закономерность не зависит от изучаемого вида, — считает Лонтхайр. — Если это глобальная теория, что жабры ограничивают рост, то не должно иметь значения, речная ли это форель, сардина или любой другой вид».
Настоящая проблема
Выяснить, почему рыба уменьшается, важно для того, чтобы в теплых водах не было слишком большого лова, а также для помощи специалистам по аквакультуре в выборе нужных видов рыбы для разведения.
«Мы не можем решить проблему, когда не понимаем причину», — объясняет Тимоти Кларк, профессор австралийского Университета Дикина, который проводил подобные эксперименты с рыбами и температурой.
Другие объяснения сводятся к тому, что рыбы эволюционировали. Они стали меньше, чтобы пережить потепление, или, возможно, какая-то другая система организма, помимо жабр, ограничивает поглощение кислорода и рост.
Какова бы ни была причина, феномен уменьшения рыб может менять экосистемы. «В морских и других водных экосистемах размер определяет, являетесь вы добычей или хищником», — говорит Аста Аудзиджоните из Университета Тасмании, которая также изучает размеры рыб.
Мелкая рыба может производить меньше икры, что, вероятно, приведет к изменению экосистем при повышении температуры океана. Для тех, кто зависит от моря, как от источника средств к существованию, мелкое рыбное филе будет стоить немалых издержек.
«Для рыбного хозяйства это проблема, — утверждает Арт Блум, рыбак, вот уже более чем тридцать лет занимающийся ловлей лосося в Бристольском заливе на Аляске. — Хорошую рыбу уже сейчас не так просто купить в супермаркете». За время карьеры ему пришлось перейти от использования сетей с отверстиями в 14 сантиметров к сетям с отверстиями в 12 сантиметров, поскольку лосось, которого он ловил, становился все меньше.
Но есть и признаки благополучия экосистемы. Инес Мартинс, эколог из Йоркского университета в Англии, которая обнаружила, что почти три четверти морских рыб уменьшились в размерах, говорит, что многие из этих же видов прибавляют в численности, хотя средний размер тела уменьшается. «Всегда есть победители и проигравшие», — считает она.
Сообщение Меньше рыбы, больше рыбы: потепление меняет мировой океан и жизнь всех, кто от него зависит появились сначала на Идеономика – Умные о главном.
