Усоногие раки меняют форму, чтобы защититься от теплолюбивых морских улиток
Некоторые усоногие раки «морфируют», чтобы защититься от хищных теплолюбивых морских улиток, расширяющих свой ареал из-за изменения климата.
Исследование под руководством Университета Саутгемптона, опубликованное в Journal of Biogeography, показывает, как виды-жертвы в умеренных водах адаптируются к изменяющейся температуре, которая несет угрозу вторжения теплолюбивых хищников. Работа озаглавлена "Predator-induced defenses under tropicalization: A biogeographic approach."
По мере роста глобальной температуры поверхности моря и увеличения числа морских тепловых волн, прибрежные сообщества меняются. Теплолюбивые хищники, ранее ограниченные субтропическими и тропическими регионами, теперь закрепляются в более умеренных водах. Это явление известно как «тропикализация».
По мере продвижения этих хищников от экватора к полюсам, виды-жертвы из умеренных вод, такие как усоногий рак Tetraclita rubescens, сталкиваются с новыми, более крупными хищниками. Исследователи хотели выяснить, как этот вид может адаптировать свои защитные механизмы.
В частности, они изучили распространенность «изогнутых морфов» — особей, которые приобретают изогнутую форму, скрывая отверстие в своей раковине, через которое могут атаковать хищные морские улитки (muricidae). Изогнутые морфы имеют более медленный рост и более низкую репродукцию по сравнению со стандартными конусообразными раками, но это может быть необходимой платой за защиту от усилившегося хищничества.
Ключевые находки исследования:
- «Мы обнаружили, что изогнутые морфы T. rubescens были более распространены в самой южной части его ареала на полуострове Баха в Мексике, регионе, где происходит тропикализация», — говорит ведущий автор исследования доктор Филипп Фенберг.
- В этих водах на усоногих охотятся как минимум три вида теплолюбивых морских улиток, расширяющих свой ареал. Эти улитки крупные, а некоторые могут выделять токсины, что делает их эффективными хищниками.
- Команда изучила 30 участков вдоль тихоокеанского побережья Северной Америки, проанализировав более тысячи фотографий, сделанных с 2017 по 2022 год.
- Изогнутые морфы были распространены только вдоль полуострова Баха, где они составляли в среднем 29% популяций и были значительно меньше конусообразных раков.
- В более холодных регионах (Калифорния, США) изогнутые морфы отсутствовали, что позволяет предположить, что холодноводные хищные улитки не вызывают такую же защитную реакцию.
Возможные причины:
Соавтор работы Каровлина Зарзичны объясняет, что на это может быть несколько причин. Защита в виде изогнутой морфы может быть:
- Не нужна, неэффективна или невозможна для раков в более холодных регионах.
- Холодноводные улитки меньше своих теплолюбивых родственников и могут предпочитать другие виды усоногих.
- Изогнутая форма может быть менее эффективной против холодноводных хищников, которые атакуют иначе.
- Более северные популяции в Калифорнии могут не иметь генетической способности производить изогнутые морфы (это еще предстоит выяснить).
Исследование показывает, что некоторые виды могут адаптироваться к тропикализации неожиданными способами, что, вероятно, окажет значительное влияние на морские экосистемы помимо прямых последствий потепления. Для понимания движущих сил и последствий тропикализации необходимы дальнейшие исследования.