Приспособиться и выжить! ДНК как летопись эволюции - Шон Кэрролл

Казалось бы, если рыба достигает зрелости быстрее, то и популяция должна быстрее увеличиваться. Возможно, это было бы так в пруду, но не в океане, где есть и другие обитатели. Там, где когда-то треска была доминирующим хищником, питавшимся ракообразными и пелагическими видами рыб, теперь значительно увеличилась популяция именно этих животных. Те животные, которые раньше становились добычей трески, теперь сами стали питаться треской, поедая ее икру и личинок, что препятствовало восстановлению популяции трески. Вспомните, что «наиболее приспособленный» — это тот, кто отличается наилучшей способностью к воспроизведению и выживанию. Мелкая треска плохо приспособлена к жизни в экосистеме, перевернутой с ног на голову. Это последствие избыточного промысла и нарушения экологического равновесия коснулось не только трески, но и многих других хищных морских рыб.

Кроме трески к крупной морской рыбе можно отнести тунца, рыбу-меч, марлинов, акул, а также многих «придонных» рыб, таких как камбала, палтус и скат. Многие из них являются важными промысловыми видами, а некоторые тунцы считаются одними из наиболее ценных деликатесов.

После Второй мировой войны промысел этих рыб был организован в промышленных масштабах, и в погоню за крупной рыбой вышли крупные траулеры. На основании анализа большого количества данных за период с 1952 по 1999 г. биологи Рэнсом Майерс и Борис Уорм из Университета Далхаузи в Галифаксе (Новая Шотландия) пришли к выводу, что численность крупных хищных рыб сократилась в десять раз по сравнению с их численностью до начала индустриального промысла.

Майерс и Уорм обнаружили одну и ту же тенденцию на четырех континентальных шельфах и в девяти океанических системах: за первые 15 лет интенсивного промысла численность рыб сократилась на 80 % (рис. 10.6).

Рис. 10.6. Сокращение популяции крупных морских рыб. Численность крупных рыб сократилась как в Атлантическом (а), так и в Тихом (б) океанах (по результатам ярусного лова). Ситуация с акулой-молотом (в) является типичной для большинства видов акул. Рисунок Лианн Олдс на основании данных R. Mayers and B. Worm (2003), Nature 423:280 и J. K. Baumetal (2003), Science 299:389.

При лове ярусами улов снизился от 6–12 рыб на 100 крючков до 0,5–2 рыб на 100 крючков за первые десять лет интенсивного промысла. Кроме того, сократилась не только численность вылавливаемой рыбы, но и ее размер. Майерс отмечает, что «средний размер этих хищников, находящихся на вершине пищевой цепи, составляет от одной пятой до одной второй их былого размера. Вес лишь немногих голубых марлинов достигает одной пятой прежнего веса этих рыб. Во многих случаях современные промысловые рыбы находятся под таким сильным давлением, что у них просто нет возможности для воспроизводства».

Майерс очень много сил потратил на то, чтобы изменить отношение людей к морю как к неисчерпаемому ресурсу и показать, что многие морские виды находятся на грани исчезновения. В 1883 году даже Томас Хаксли предполагал, что запасы рыбы на Земле безграничны. Майерс пишет, что причиной такой точки зрения «было кажущееся неисчерпаемое изобилие морских видов, труднодоступность многих морских уголков и плодовитость морских рыб. Оказалось, что все эти аргументы ошибочны».

Людей обычно мало волнует жизнь акул-молотов или белых акул, но еще одно исследование (соавторами которого были Майерс и Уорм) показало, что за последние 15 лет популяция этих рыб сократилась на 75 %, а популяция всех акул в целом — на 50 %. До некоторой степени сокращение численности этих видов связано с так называемым приловом, когда рыба попадается на крючки или в сети, предназначенные для ловли других видов рыб. Акулы, находящиеся на вершине пищевой цепи, играют важную роль в функционировании всех пищевых цепей и экосистем океана. Поэтому снижение численности акул изменяет условия отбора в экосистемах, что приводит к непредвиденным последствиям.

Лов тралом влияет на другой аспект отбора, а именно на размер рыб. Например, установленный размер ячеек рыболовных сетей на промышленных траулерах в последние десятилетия составлял от 7 до 14 см. Это означает, что некоторые виды рыб неизбежно попадают в сети, тогда как другие проскальзывают сквозь них. Влияние подобного отбора на размер североатлантических скатов хорошо задокументировано.

За несколько последних десятилетий увеличилась численность популяций двух мелких видов скатов, звездчатого и гладкохвостого. А вот острорылые скаты, достигающие 1 м в ширину во взрослом возрасте и 20 см при рождении, находятся на грани исчезновения. Никто не задумывался о численности острорылых скатов, пока Джилл Кейси из Мемориального университета Ньюфаундленда и Рэнсом Майерс не обратили внимания на то, что за последние 20 лет в водах южнее Ньюфаундленда не было выловлено ни одной рыбы этого вида. Сорок пять лет назад острорылые скаты составляли до 10 % всего улова. В последнее время этих скатов встречали только на глубине 1000 м во время поиска мест для ловли палтуса.

Вымирание крупных хищных рыб или селективное исчезновение других крупных рыб нельзя рассматривать просто как исчезновение отдельных видов животных. Этот процесс помогает осознать последствия избыточного промысла и неумышленного лова для экосистем, в которых эти виды живут (или жили).

В прибрежных зонах океанов и морей встречаются различные экосистемы, такие как коралловые рифы, заросли бурых водорослей или морской травы, а также эстуарии. В каждом из этих сообществ существуют организмы, которые играют важнейшую роль в их строении и разнообразии, и все их члены соединены сложной сетью взаимоотношений. Избыточный лов рыбы и другая деятельность человека разрушают эти взаимосвязи, что нередко приводит к катастрофическим последствиям.

К примеру, заросли бурых водорослей служат пристанищем для многих рыб, беспозвоночных животных и некоторых млекопитающих, таких как морские выдры. Водорослями питаются морские ежи, которые в свою очередь служат пищей для выдр и придонных рыб, включая треску. В тех местах, где из-за избыточного лова была истреблена вся треска или в результате охоты пропали все выдры, морские ежи начинают активно размножаться и полностью уничтожают все водоросли. Это так называемый эффект домино, являющийся следствием исчезновения животных, находящихся на вершине пищевой цепи. Если отловить морских ежей, то водоросли вернутся, но, поскольку отсутствуют другие члены сообщества, экосистема останется навсегда обедненной.

В коралловых рифах тоже живут самые разные виды рыб и беспозвоночных, которые в свою очередь служат пищей для более крупных животных. Морская звезда «терновый венец» питается кораллами, а численность их самих, по-видимому, контролируется определенными видами рыб. В 1980-х годах массовый всплеск численности этих морских звезд на Большом Барьерном рифе привел к уничтожению значительной части рифа и лишил многих животных их естественной среды обитания.