Дрейссены: полосатые держатся, а квагги захватывают
Полосатые дрейссены, нанесшие экологический ущерб Великим озёрам, теперь встречаются реже — не из-за вымирания, а из-за вытеснения родственным видом, дрейссеной кваггой. Однако полосатые дрейссены по-прежнему доминируют в быстрых реках и ручьях.
Исследование Сюзанны Пейер, докторанта факультета зоологии Университета Висконсин-Мэдисон, показывает, что физиологические различия между видами могут определять, какой моллюск доминирует в спокойных или быстротекущих водах.
«Полосатые дрейссены очень быстро колонизировали реки близ Великих озёр сразу после интродукции, в течение года или двух, — объясняет Пейер. — Дрейссены квагги появились в Великих озёрах около 20 лет назад, но их до сих пор нет в реках, или они присутствуют в малом количестве».
Моллюски схожи: их ареалы пересекаются, оба являются фильтраторами. Но есть и различия. Полосатые дрейссены предпочитают прикрепляться к твёрдой поверхности, а квагги могут жить на мягком грунте (песок, ил). Полосатые дрейссены также предпочитают более тёплую воду и не вырастают такими крупными, как квагги.
Исследование Пейер сосредоточено на способности моллюсков прикрепляться к субстрату. Оба вида прикрепляются к камням, песку, илу или друг к другу с помощью прочных белковых биссусных нитей, действующих как клей. Именно они делают моллюсков стойкими к удалению с лодок или водозаборных труб.
В лаборатории Пейер подвергла моллюсков, собранных в озере Мичиган, различным скоростям потока, имитирующим речные условия. Результаты подтвердили гипотезу: полосатые дрейссены производят примерно в два раза больше биссусных нитей, чем квагги, что позволяет им надёжнее прикрепляться. Они также лучше удерживаются в текущей воде.
«Полосатые дрейссены могут увеличивать выработку биссусных нитей в ответ на изменение течения», — говорит Пейер.
Созданная ею статистическая модель предсказывает, что с ростом скорости потока полосатые дрейссены производят больше нитей, чем квагги. Это демонстрирует их высокую пластичность — способность адаптироваться к изменяющимся условиям среды (в данном случае, к увеличению течения).
Полосатые дрейссены также лучше удерживаются. При максимальной скорости открепилось только 10% полосатых дрейссен, но 60–70% дрейссен квагг.
Результаты исследования, финансируемого Институтом Sea Grant UW-Madison, опубликованы в выпуске Journal of Experimental Biology от 1 июля.
По словам научного руководителя Пейер, профессора Кэрол Юнми Ли, ранее никто не рассматривал различия в способности прикрепления как объяснение разных ареалов этих видов в Северной Америке.
«Это элегантное и clever исследование с конкретными гипотезами и результатами», — отмечает Ли.
Полосатые дрейссены впервые попали в Великие озёра в конце 1980-х с балластными водами судов из Каспийского и Чёрного морей. За несколько лет они колонизировали мелководье, пляжи и водозаборные трубы слоями до 20 см. Дрейссены квагги появились чуть позже, но недавно стали доминирующим видом в спокойных водах Великих озёр.
Оба вида навсегда изменили экосистему. До их вторжения вода в озере Мичиган была мутной, а миллионы микроорганизмов служили кормовой базой для рыб. Моллюски отфильтровали микроорганизмы, вода стала прозрачной, что способствует росту водорослей.
Квагги, вероятно, стали причиной сокращения популяции Diporea — мелких креветкообразных, служащих пищей для крупной рыбы. Сиги, питающиеся Diporea, теперь вырастают меньше половины ожидаемого размера.
Понимание биологических различий между видами может помочь в управлении экосистемой Великих озёр.
«Нам нужно осознавать явные различия между видами, — говорит Пейер. — Понимание их биологии может в конечном итоге сделать управление более эффективным».
Источник: University of Wisconsin-Madison