Рыбки-конфеты размером с мизинец объясняют загадку кораллов

Вы плывете над коралловым рифом. Что ты видишь? Большинство людей ответят: рыба. На коралловом рифе рыба крупная, многочисленная, ярко окрашенная, и ее невозможно не заметить. Воды вокруг коралловых рифов должны быть невероятно богатыми, чтобы поддерживать такое изобилие жизни, верно? Но это совсем не так. Это противоречие — давняя экологическая загадка, известная как парадокс Дарвина.

В 1830-х годах Дарвин задавался вопросом, как коралловые рифы, изобилующие жизнью, могли процветать в областях тропического Тихого океана, которые, казалось бы, были бесплодными. Хотя Дарвин на самом деле не мог измерить содержание питательных веществ в воде, он был прав насчет очевидного бесплодия. В воде вокруг коралловых рифов почти нет обнаруживаемых питательных веществ, поэтому она такая прозрачная и синяя. Это резко контрастирует с зеленым супом, который характерен для летних прибрежных вод Британской Колумбии или Новой Шотландии. Там изобилие питательных веществ способствует росту мелких растений, называемых фитопланктоном, в нижней части морской пищевой цепи.

Ясно, что тропические воды вокруг коралловых рифов должны использовать какой-то невидимый источник энергии. Ученые теперь знают, что некоторые питательные вещества попадают на коралловые рифы с близлежащих земель в результате эрозии горных пород, гуано морских птиц и, во все большей степени, деятельности человека, чтобы быстро поглощаться фитопланктоном, который задерживается вокруг рифов.

Укусы размером с закуску
Это явление, получившее название Island Mass Effect, распространено около островов и атоллов по всему миру. Однако наше новое исследование показывает, что тарелки с завтраком, обедом и ужином рифовых рыб заполнены еще одним маловероятным и почти повсеместно упускаемым из виду источником пищи, который делает эти питательные вещества доступными: крошечными рыбками.

Боритесь с дезинформацией. Получайте новости здесь напрямую от экспертов
Крошечные, замаскированные, обитающие на дне (криптобентосные) рыбки — это не то, о чем можно было бы написать особняком. Любой, кто случайно занимается сноркелингом или дайвингом на рифе, не увидит их, кроме кратких, едва уловимых вспышек красного, белого, черного, оранжевого, желтого, зеленого или пурпурного цветов, когда рыба отчаянно пробирается в безопасное место среди укромных уголков рифа.

Крошечные донные рыбы, такие как Matador Triplefin (Enneanectes matador, 2 см), Gulf Blenny (Ecsenius pulcher, 5 см) и Shouldermark Dwarfgoby (Eviota infulata, 1 см), очень разнообразны и многочисленны на коралловых рифах. Автор предоставил
Крошечные рыбки редко превышают 50 мм во взрослом возрасте, а большинство из них вдвое меньше. Они распространены среди 17 семейств рифовых рыб. Некоторые из наиболее известных из них, такие как несколько видов бычков, собачьих собачек и кардиналов, часто появляются в аквариумах с морской водой, но остальные (вероятно, до 4000 или около того) редко замечаются.

Мы, как поклонники мелких рыбок, конечно, предвзяты, но эти миниатюрные рыбки абсолютно красивы. На них изображены всевозможные точки, полосы, полосы, крапинки, пятна и волнистые линии почти всех цветов радуги. У них также есть поразительный набор социальных и репродуктивных моделей поведения, начиная от объединения с креветками в целях безопасности и заканчивая вынашиванием яиц во рту. У некоторых даже есть возможность менять пол в любом направлении и вперед и назад! Но поскольку они выходят за рамки того диапазона, который сразу привлекает наше внимание, мало кто интересовался этими крошечными рыбками.

До настоящего времени….

Маленький, но мощный
Как крошечные рыбки служат источником энергии для коралловых рифов? Они умирают. И делают это массово. Эти рыбы никогда не будут угрожать долгожительству Метузела: некоторые никогда не доживают до 59 дней, потому что их так быстро съедают. Так почему же крошечные рыбки не заканчиваются на рифах?

Ответ кроется в личиночной стадии. Большинство морских рыб проводят свой ранний период жизни — от нескольких дней до нескольких недель — в виде маленьких личинок в толще воды, которые уносятся прочь от места нереста. Мы обнаружили, что около трех четвертей всех личинок рифовых рыб вблизи коралловых рифов происходят из криптобентоса, что является неожиданно высокой долей, учитывая скромную репродуктивную способность крошечных рыбок. Они могут это сделать, потому что вместо того, чтобы отправлять их только что появившееся потомство в бескрайний открытый океан, где мало еды и много хищников, личинки криптобентоса, кажется, задерживаются рядом с рифами, избегая смертельных опасностей открытого океана.

Как именно это делают личинки крошечной рыбы, до сих пор остается загадкой, но это имеет драматические последствия для коралловых рифов. Создав чрезмерно богатый резервуар потомства, который может немедленно заменить каждого съеденного взрослого, крошечные рыбки и их быстрый оборот составляют примерно 60 процентов рыбного мяса, потребляемого на рифах, как мы показываем в теоретической модели популяции, которая отслеживает судьбу личинок от поселения до гибели.

По сути, эти крохотные рыбки подобны конфетам в бездонной банке, поставленной в столовой офиса. Все с радостью возьмут пригоршню, но вместо того, чтобы истощить леденец, банка волшебным образом наполняется каждый раз, когда несколько леденцов выпадают. повторно зацепился. Практически неиссякаемый источник леденцов, которые случайно съедают многие голодные рты.

Исследование показывает, что крошечные рыбы коралловых рифов, за которыми редко наблюдают или изучают, являются жизненно важным топливом для экосистем коралловых рифов. (Саймон Брандл), автор предоставил
Сохранение рифов
Наше открытие означает, что нам, возможно, придется переосмыслить, что лучше всего делать для сохранения коралловых рифов и их богатых ресурсов в долгосрочной перспективе. Сейчас наибольшее внимание привлекают очень крупные рыбы, такие как акулы или морские окуни. Большие участки прибрежного океана, включая участки коралловых рифов, были объявлены закрытыми для рыбной ловли в целях защиты этих видов.

В то время как защита видов, являющихся объектами рыболовства, важна, акулы и все рифовые рыбы, которых люди любят находить на своих обеденных тарелках (и во многих местах мира полагаются на их средства к существованию), в конечном итоге зависят от мельчайших рыб и их динамика населения массового производства. То, что работает с точки зрения защиты на одном конце пищевой цепочки, может оказаться не столь полезным для другого. Возможно, пришло время ограничить наше мышление и выяснить, как защитить самых маленьких рыбных жителей рифа и критически важные услуги, которые они предоставляют.