Кости уха крылатки раскрывают более мобильное вторжение

Подобно львам — вершине пищевой цепочки на суше — крылатки во Флориде являются грозной подводной силой. Однако их главная угроза — не ядовитые шипы. Это тревожная скорость и свирепость, с которой они вторгаются в новые воды: поедают добычу, не умеющую распознавать в них хищника, отбирают пищу у важных промысловых рыб (например, луциана и групера) и невероятно быстро размножаются.

В 1980-х годах крылатки (родом из южной части Тихого и Индийского океанов) были завезены в воды Флориды, возможно, людьми, купившими их как экзотических питомцев и позже выпустившими в океан. За последующие десятилетия они быстро распространились и сегодня полностью захватили предпочитаемые ими тёплые воды Атлантики, Мексиканского залива и Карибского бассейна, нанося ущерб местным системам коралловых рифов и пищевым сетям.

«Разрушительный характер вторжения крылаток частично объясняется их репродуктивным успехом, — говорит Монтана Эйри, магистрант Колумбийского университета, изучающая крылаток. — Они могут производить тысячи икринок каждую неделю; вылупившись, личинки могут широко разноситься океанскими течениями. Кроме того, поскольку они захватчики, их добыча не распознаёт в них опасность, поэтому они могут питаться без особых усилий».

Взрослые особи крылаток обычно медлительны и ведут оседлый образ жизни, не удаляясь далеко от обжитого рифа. Считается, что инвазивность крылаток проявляется на стадии мелких личиночных рыб, которых течения уносят в новые места. Однако у исследователей мало информации о том, как взрослые крылатки могут вторгаться или перемещаться в новые воды, поскольку отслеживание мелких морских организмов сопряжено с трудностями.

Один из способов исследовать их перемещения — изучить кости их уха.

Кости уха крылаток, или отолиты, растут со временем подобно годичным кольцам деревьев. «Поскольку отолиты имеют кольца роста, связанные с возрастом, — объясняет Эйри, — мы можем изучать разные части отолита, чтобы понять жизнь рыбы в разные моменты времени. Ядро отолита соответствует ювенильному росту, а внешний край — самому недавнему росту».

Эйри изучает отолиты крылаток, выловленных на разных глубинах и типах местообитаний (таких как коралловые рифы или песчаное дно) вдоль побережья Мексиканского залива Флориды и Флорида-Кис. Она исследует атомы углерода и кислорода в слоях отолитов, анализируя состав стабильных изотопов — версий атома (в данном случае кислорода или углерода), которые имеют равное количество протонов и нейтронов в ядре и поэтому стабильны и нерадиоактивны. Химические свойства стабильных изотопов делают их чрезвычайно полезными в экологических исследованиях для изучения детальных записей прошлых условий воды.

Состав стабильных изотопов в каждом слое отолита зависит от температуры воды и типа водорослей или растений, присутствовавших на протяжении жизни рыбы. Поскольку температура воды и тип водорослей меняются с глубиной, Эйри может определить, где жила крылатка, и создаёт профиль перемещений между местом оседания личинки и местом обитания во время поимки.

Эйри надеется, что эти данные покажут, как часто крылатки перемещаются с определённых глубин, какая доля остаётся на месте (также называемая «привязанной к месту») и к какому типу местообитаний они склонны мигрировать. В предварительных результатах, которые она представит на встрече Экологического общества Америки в августе, было обнаружено нечто неожиданное.

«Было показано, что крылатки очень привязаны к месту, — говорит она. — Но я наблюдала множество особей, состав отолитов которых указывает на то, что они перемещались на некоторое расстояние по крайней мере один раз в течение жизни».

Если взрослые крылатки более мобильны, чем считалось ранее, стратегии управления этим инвазивным видом могут стать ещё более сложными. Понимание их выбора среды обитания во взрослом возрасте может помочь менеджерам более эффективно сосредоточить усилия по их удалению и сохранению экосистем.

Исследование Эйри — первое, в котором используется этот анализ стабильных изотопов для изучения поведения крылаток при оседании и миграции в захваченных ими водах. «Крылаток нечасто изучали в их естественной среде обитания до начала вторжения, — добавляет она. — Я считаю, что стабильные изотопы — мощный инструмент для таких исследований, как моё. Они позволяют нам "увидеть" общие закономерности под водой, которые в противном случае было бы трудно наблюдать».