Российские ученые раскрыли коварство моллюсков из Великих озер
Чужеродные двустворчатые моллюски, внедрившиеся в систему Озера Онтарио и других Великих озер Северной Америки, стали причиной серьезных экологических преобразований. Как отмечают авторы двух исследований, проведенных при участии российского Национального научного центра морской биологии имени Жирмунского ДВО РАН, на рубеже 80-х и 90-х годов прошлого века в эти водоемы проникли виды моллюсков Dreissena polymorpha и Dreissena bugensis, которые затем быстро распространились по акватории. Первая работа увидела свет в журнале Inland Waters.
Эти виды входят в список ста самых опасных инвазивных организмов мира по версии Международного союза охраны природы и согласно аналогичному «черному списку» РФ. Часто их объединяют под общим названием «речная дрейссена».
Факт успешного распространения чужаков обусловлен отсутствием естественных врагов на новых территориях. Это позволило моллюскам сформировать столь значительные популяции, что они стали настоящими фильтрующими «биофабриками». Поглощая водоросли, фито- и зоопланктон и другие питательные частицы из толщи воды, они в корне изменили базовую структуру питания озер.
Особенно пострадали эндемичные виды. Амфиподы рода Diporeia, которых особенно любили рыбы, практически полностью исчезли. Рыбы лишились привычного корма, а моллюски-агрессоры пришлись не по вкусу большинству хищников. Единственным видом, питающимся дрейссеной, оказался бычок-кругляк (Neogobius melanostomus), тоже «понаехавший» в Америку вместе с корабельной балластной водой из Черного и Азовского морей.
Хранители жиров
Однако кроме негативных последствий для биоразнообразия, исследование выявило и любопытную закономерность: биомасса этих моллюсков содержит огромные запасы полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) семейства омега-3. В частности, в озере Онтарио в мякоти моллюсков накоплено по расчетам порядка 5 000 тонн омега-3 ПНЖК, из которых 3 000 тонн — это ЭПК (эйкозапентаеновая кислота) и ДГК (докозагексаеновая кислота). Для сравнения: это чуть более 1% от годового производства этих веществ всей мировой аквакультурой.
При этом большая часть ресурса остается вне пищевых цепей. Хищники почти не поедают пришлых моллюсков, и накопленные жиры фактически «законсервированы» в биомассе. Добыча дрейссены человеком также пока не ведется из-за низкой рентабельности.
Анализ распределения жиров по глубинам показал, что на мелководье (до 30 м) моллюски питаются в основном цианобактериями, зелеными и криптофитовыми водорослями. На глубине более 90 м рацион смещается в сторону бактерий и диатомей. При этом глубоководные особи оказались почти в два раза «менее жирными», чем их мелководные собратья.
Особое внимание исследователи уделили донным сообществам озера Верхнее — самого глубокого и олиготрофного из Великих озер. В работе, опубликованной в Journal of Great Lakes Research, подчеркивается, что несмотря на относительную стабильность структуры зообентоса за последние десятки лет, наблюдается тенденция к снижению численности ключевых таксонов — амфипод, мелких двустворчатых моллюсков и хирономид. Ученые подчеркивают, что хотя кардинальной перестройки донных сообществ пока не произошло, экосистема уже не обладает прежней устойчивостью. Наблюдаемые изменения наглядно демонстрируют, как влияет сочетание инвазивных видов, глобального потепления и других негативных факторов на здоровье и стабильность озерных экосистем.
Полученные результаты ставят два ключевых научно-практических вопроса. Во-первых, они подчеркивают важность долгосрочного мониторинга пресноводных систем, особенно в контексте изменений климата и проникновения инвазивных видов. Во-вторых, они открывают новое видение на ресурс «хранения» биохимически ценных веществ: моллюски, на первый взгляд кажущиеся откровенными вредителями, оказались гигантским резервуаром омега-3, пусть и недоступными пока для использования.
Можно ли как-то задействовать этот накопившийся ресурс экологически безопасным способом? На фоне роста интереса к омега-3 в аквакультуре и пищевой промышленности исследование показывает, что даже «непредвиденные» структуры природы содержат значительный потенциал — если их правильно интерпретировать и грамотно использовать.
Внедрение чужеродных видов, которое зачастую рассматривают лишь как экологическую угрозу, оказалось еще и биохимически значимым явлением. Те виды, которые изменили пищевые сети и подавили местных конкурентов, при этом сами стали своеобразным «резервуаром» ценных веществ. Экология и биохимия таким образом пересеклись: понимание механизмов накопления жиров помогает не только оценивать ущерб от инвазий, но и видеть скрытые функции новых компонентов экосистемы.
Исследование подчеркивает: мы должны учитывать не только видовой состав, но и химию биомасс, а также роль малоизученных инвазивных организмов. Ведь именно они могут хранить значительные запасы веществ, до сих пор не задействованные ни природой, ни человеком.
Недавно мы сообщили, что ученые ДВО РАН открыли на Камчатке и Курилах новый вид морских анемон.
