Исследование экологии ледникового реликтового амфипода Gammaracanthus lacustris
Ледниковый реликтовый амфипод Gammaracanthus lacustris обитает только в глубоких и холодных водах. Совместное исследование Университета Йювяскюля и Университета Восточной Финляндии дало новую информацию о жизненном цикле и экологии этого редкого амфипода. G. lacustris адаптирован к холодной воде и, вероятно, не выживет при повышении температуры воды из-за изменения климата. Исследование опубликовано в журнале Freshwater Biology в сентябре 2019 года.
В Финляндии G. lacustris встречается только в около 20 озёрах. Исследователи обнаружили, что этот крупный амфипод обитает только в придонных слоях глубоких озёр с температурой воды менее 8°C, в основном на глубинах более 40 метров.
"G. lacustris многочисленен только ниже 40 метров, где температура воды постоянно ниже 8°C. В отличие от многих других ракообразных, амфипод не мигрирует в поверхностные слои для питания даже ночью", — говорит постдокторант Юуни Салонен.
В ходе многолетних исследований, включавших ночной отбор проб в озере Паасивеси (часть системы Сайменских озёр), было оценено, что в этом озере обитает около 50 миллионов особей G. lacustris. Этот вид оказался изолированным в глубоких крупных озёрах Южной Финляндии около 10 000 лет назад в процессе таяния последнего ледникового покрова и является ледниковым реликтом, как и сайменская нерпа.
Стабильные изотопы доказали, что G. lacustris — хищник
Амфипод является хищником, питающимся другими ракообразными, и сам служит добычей для рыб, обитающих у дна озёр. В ходе исследования было измерено более 600 особей, самые крупные из которых превышали четыре сантиметра в длину. На основе распределения по длине установлено, что самые крупные особи достигают четырёхлетнего возраста.
"Самки G. lacustris, по-видимому, производят потомство каждый год, так как все особи длиннее 25 мм были половозрелыми и имели эмбриональный мешок. Самые крупные самки вынашивали более 200 яиц или эмбрионов", — сообщает Юуни Салонен.
Анализ стабильных изотопов и жирных кислот показал, что G. lacustris — хищник, питающийся зоопланктоном и другими ракообразными. Значения стабильных изотопов азота у амфипода были на том же уровне, что и у изученных хищных рыб (окунь, щука, судак), что указывает на высокое трофическое положение.
"Особенно высоким было содержание жирных кислот у половозрелых самок и яиц, что говорит о больших инвестициях в производство жизнеспособного потомства. Из-за высокого содержания жирных кислот G. lacustris, вероятно, является ценной добычей для многих рыб. Мы также наблюдали, как некоторые особи атаковали других ракообразных в пробирках сразу после подъёма с глубины 60–65 метров", — говорит постдокторант Минна Хильтунен.
Угроза изменения климата и уникальные условия исследования
Повышение температуры воздуха и воды из-за изменения климата угрожает этому холодолюбивому реликтовому амфиподу.
"G. lacustris как реликт ледникового периода явно адаптирован к холодным водам. Вид вряд ли выживет в более тёплой воде, и предыдущие исследования показали, что он не может мигрировать в новые озёра, например, через реки", — отмечают исследователи.
Исследование было проведено с использованием уникального оборудования научно-исследовательского судна Muikku, которое впоследствии было выведено из эксплуатации.
"Без R/V Muikku было бы невозможно провести это исследование и получить новую информацию о G. lacustris. Ценность таких исследований крупных озёр и их экосистем будет только возрастать в будущем", — говорит профессор Юуни Таскинен.