Мнемиопсис – чума ХХI века

Проникновение гребневиков в Чёрное море. Угроза биологической инвазии. Общее описание гребневиков.

Проникновение гребневиков в Чёрное море

Огромное количество гребневиков проникло в Чёрное море примерно три года назад. Чаще всего они попадают в акваторию Чёрного моря через балластные воды сухогрузов, следующих из других морей и океанов. Тёплая черноморская вода является весьма благоприятной средой для размножения гребневиков. Данные представители планктонных уничтожают икру обитающих в ближайшей акватории рыб. Экологи бьют тревогу – под угрозой выживание хамсы, которая считается одной из важнейших промысловых рыб, обитающих в Чёрном море.

В настоящий момент считается, что под угрозой находится и фауна Каспийского моря, климатические условия в котором ещё более благоприятны для размножения таких планктонных паразитов.

Мнемиопсис – страшная угроза Каспию

Мнемиопсис – страшная угроза Каспию

По-научному это называется “биологическая инвазия”. Растения или животные внедряются в чужую среду и начинают там осваиваться за тысячи километров от родины. На новом месте они акклиматизируются и вытесняют “коренных жителей”.
Проблема чужеземных видов достигла планетарных масштабов. «Будучи нежелательным побочным продуктом глобализации, чужеродные виды пагубно влияют на экосистемы, жизнь людей и экономическое положение во всем мире», – говорится в послании генерального секретаря ООН.
Mnemiopsis leidyi (лат. ) — гребневик, обитающий в морской воде в тёплых краях и напоминающий медузу. Внешне мнемиопсисы легкие, прозрачные, с юбочками-лопастями и гребными пластинами. У них нет мозга, сердца, скелета, зато есть нервная система, орган равновесия и способность к люминесценции. Мнемиопсис – хищник, питающийся зоопланктоном, икринками, личинками рыб и моллюсков. На свету переливается яркими цветами, ночью придает морским волнам желтоватое люминисцентное свечение. По самым последним данным ученых гребневик может быть одним из древнейших живых созданий на планете Земля.

Мнемиопсис – чума ХХI века

Родиной Mnemiopsis leidyi являются воды Атлантического океана, омывающие Флориду, где они обитали до последнего времени. Однако в наш век развитых коммуникаций наступил момент, когда мнемиопсис двинулся на завоевание иных водных территорий.
В 1987 году мнемиопсис попал в воды Черного моря с балластными водами судов. В 2006 году Mnemiopsis leidyi был впервые замечен уже в Северном и Балтийском морях.
Мнемиопсис обладает многими характеристиками идеального вселенца. Он является одновременно самооплодотворяющимся гермафродитом; он является всеядным – потребляющим широкий спектр кормов; он выживает в широком диапазоне условий окружающей среды с варьированием солености от 3.4 до 75 промилле и температур от 1.3 ° С до 32 ° С; при оптимальной температуре (выше 20° С) он развивается очень быстро, достигая своей половой зрелости за 12 дней; он также реагирует на увеличение концентрации питательных веществ быстрым ростом и размножением.
Более того, отмечается высокая устойчивость и низкая чувствительность мнемиопсиса к различным загрязняющим веществам. Этого вселенца обнаруживали даже в акватории портов, в месте стоянки судов, где водная среда была загрязнена бензином и маслом. Особи гребневика разных возрастов и размеров прекрасно себя чувствовали в смеси воды и нефтепродуктов.

Мнемиопсис – чума ХХI века

В Черном море у мнемиопсисов не оказалось естественных хищников и они начали стремительно размножаться, пожирая планктон, икру и мальков рыб. В благоприятных условиях гребневик может съедать в день в десять раз больше собственной массы. В зависимости от количества пищи, он может увеличиваться в размерах в два раза за сутки и откладывать 8 тыс. яиц в день. К 1989 году количество пищи для рыб сократилось в 30 раз по сравнению с периодом 1978—1988 годов.
Постепенно увеличиваясь, общая биомасса популяции гребневика в Черном море достигла в 1989 г. около 1 млрд. тонн, причем плотность его в юго-западной части Черного моря составляла 4000-5000 грамм на кубический метр воды. Был момент, когда этот вид составлял 90% массы всех живых организмов в Черном море.
Резко снизилась прозрачность воды, поскольку уничтоженный зоопланктон более не поедал мелкие водоросли, кроме того, этот гребневик в процессе жизнедеятельности выделяет колоссальное количество слизи. Черное море стало похоже на мутный суп из гребневика. В десятки раз упала численность рыб, питающихся планктоном: хамсы, ставриды и шпрота. Убытки рыболовства составили несколько сотен миллионов долларов. Оказались на голодном пайке и черноморские дельфины.
Как уже указывалось, причиной массового развития этих “вселенцев” стало отсутствие хищников, способных контролировать их численность: мнемиопсиса никто не ел. Гребневиков принято считать «тупиками» пищевых цепочек: низкое содержание питательных веществ делает непривлекательными для эффективного питания.
Казалось бы Черному морю грозит полный биологический коллапс. Но в 1997 – 1999 гг. происходит вторжение в Черное море нового гребневика – берое (Beroe ovata). В отличие от мнемиопсиса берое не может переварить зоопланктон, икру, медуз и мальков рыб и питается исключительно… гребневиком мнемиопсис! Берое не смущают и крупные экземпляры жертвы. Он не имеет щупалец, но почти все его тело – это одна сплошная глотка. Берое либо затягивает мнемиопсиса в себя постепенно, либо заглатывает сразу через широко открытое ротовое отверстие, при этом все тело хищника вздувается. Через 3-5 часов берое переваривает жертву и сразу может заглатывать следующую. На свету берое имеет желтовато-розовую окраску, в темноте становится молочно-белым.

Мнемиопсис – чума ХХI века

Внедрение и размножение берое привело к резкому уменьшению биомассы мнемиопсиса и, как следствие, к росту зоопланктона и личинок рыб, а позднее и рыбных запасов Черного моря.
В 1999 году Mnemiopsis leidyi пробрался в Каспийское море. Тревогу по поводу резкого уменьшения популяции сначала кильки, а потом и осетровых, забили во всех прикаспийских государствах.
Как считают ученые, мнемиопсис был занесен, вероятнее всего, через Волго-Донской канал, через балластные воды судов либо на неочищенных днищах. Во времена СССР, все транзитные суда подвергались в Астрахани строгой санитарной проверке. С падением общих стандартов контроля препоны для «нелегального» проникновения в чужую акваторию незваного пришельца были, по существу, устранены.
Первая информация о появлении в туркменских водах Каспийского моря Mnemiopsis leidyi была получена случайно во второй половине сентября 1999 года, в период сбора материала по биологии и экологии Карабогазгола. Из устного сообщения рыбаков было отмечено появление в Каспийском море, в районе залива “медуз”, каких они прежде здесь не встречали.

Мнемиопсис – чума ХХI века
Мнемиопсис – чума ХХI века

В течении 1999-2000 годов начало отмечаться широкое распространение мнемиопсиса в водах Среднего и Южного Каспия. Найдя здесь подходящие экологические и кормовые условия, гребневик не только освоил практически всю акваторию Каспия, создав мощную популяцию с высокой численностью, но и начал влиять на всю экосистему моря. В период экспедиционных работ на Каспии в октябре 2000 г. отмечалось широкое распространение мнемиопсиса и наиболее высокая численность его по западному побережью Каспия. В трал и конусную сеть для отлова кильки попадались гребневики разных возрастов и размеров, а рыба, необходимая для анализа, на этих станциях практически не вылавливалась.
В феврале 2003 года в южной части Каспия концентрация мнемиопсиса достигала до 320 экземпляров на кубометр воды. За три года его поголовье выросло настолько, что в лунные ночи море фосфоресцировало.
Именно с жизнедеятельностью гребневика ученые связывают массовую гибель каспийской кильки летом 2001 года. По данным специалистов Дагестанского отделения Каспийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства, тогда погибло порядка 200 тыс. тонн кильки, что составляло пятую часть ее общего количества в бассейне Каспия. По другим сведениям на Каспии погибло не 40%, а почти вся килька (не менее 80% популяции). Причиной массовой гибели кильки было не заболевание, а самый настоящий голод.

Мнемиопсис – чума ХХI века

Далее по пищевой цепочке наступила массовая гибель каспийского тюленя. При этом в первую очередь популяция теряла весь ожидаемый приплод (не нагулявшие жир животные либо не вступали в размножение, либо рожали ослабленных детенышей, которые вскоре гибли).
В данное время популяция кильки снизилась на порядок, а следом произошло и снижение количества осетровых рыб. Вдобавок мнемиопсис пожирает их икру, не давая шансов на размножение. Прогнозируется, что лов осетровых скоро можно будет исчислять всего лишь сотнями штук.
Ученые прикаспийских государств уже не первый год ищут пути борьбы с мнемиопсисом. В лабораториях России и Ирана был проведен ряд экспериментов с размножением берое. Было установлено, что с повышением температуры воды интенсивность питания Beroe резко увеличивается. В каспийской воде Beroe надо еще адаптироваться, так как каспийская вода имеет иной ионный состав и соленость, нежели азово-черноморская.

Исследования показали, что бероэ может жить и интенсивно расти на юге Каспия, при солености в 12-13 промилле. Темп питания бероэ был достаточно высоким (100 и более процентов от собственного веса тела в день) при 21-26 градусах тепла. Ежедневный рацион и темпы роста при 12.8 промилле были близки к значениям, характерным для Черного моря (где соленость достигает 18 промилле). На основании физиологических данных, была высказана уверенность, что бероэ может также, как и в Черном море, интенсивно питаться мнемиопсисом и резко сократить его численность в Каспийском море.
Российским ученым впервые в мире удалась адаптация берое. Период адаптации занимает 6-7 суток. Beroe otava отлавливается в Черном море и автотранспортом или авиацией доставляется на каспийское побережье. За период адаптации особи доводятся до половозрелого состояния и дают потомство. Полученное потомство живет практически в каспийской воде. Метод адаптации запатентован.
Однако, ученые расходятся в мнениях о возможности использования бероэ в условиях Каспия. Кто-то считает насущным вопросом расширение ареала выпуска адаптированных особей Beroe ovata в воды Каспия и необходимость того, чтобы все прикаспийские государства подключились к этой борьбе. Другие полагают такую деятельность бесперспективной. Остается уповать на то, что в силу различий природных условий на Каспии, вредный вселенец не сумеет его поработить полностью и привести к тотальной катастрофе.

Источник:

Ссылки по теме:

Понравился пост? Поддержи Фишки, нажми:

Почему гребневик светится?

Beroe ovataзнакомство Beroe ovata с Мnemiopsis leidyi

Дело в том, что морской житель использует для передвижения множество микроскопических волосков. Располагаясь группами вдоль тела животного, они напоминают ресницы или расчески и работают вёсла на галере. Они же и рассеивают свет, что приводит к эффекту радужного «сияния». Гребневики способны к биолюминесценции благодаря специальным клеткам — фотоцитам. Но красивые и стремительные переливы цвета обуславливаются именно рефракцией света через ряды миниатюрных ресничек.

Эти самые реснички позволяют животному передвигаться со скоростью примерно полсантиметра в секунду. Кстати, гребневик — самое крупное существо, использующее столь малоэффективный способ передвижения. Он свойственен простейшим, но не высокоорганизованным видам. Так что «морским орехам» приходится тратить огромное количество энергии по отношению размеру, отсюда и невероятный аппетит.

Угроза биологической инвазии

Подобное явление в зоологии называется «биологической инвазией». Это процесс, в ходе которого чужеродные организмы (растения или животные) внедряются в нетипичную для них среду и осваиваются там, после чего начинается «вытеснение» «коренных» организмов с этой территории. На сегодняшний день биологическая инвазия достигла поистине глобальных масштабов. Даже генеральный секретарь ООН Антониу Гуттериш в своём ежегодном докладе на Генеральной ассамблее отметил: «Будучи нежелательным побочным продуктом глобализации, чужеродные виды пагубно влияют на экосистемы, жизнь людей и экономическое положение во всем мире».

«Родиной» гребневиков являются воды Атлантического океана вблизи полуострова Флорида и острова Кубы, однако с высокими темпами глобализации они смогли переместиться и в другие места – Северное, Балтийское и Чёрное моря, – и обособиться там.

Гребневик мнемиопсис в аквариуме

Возможно ли содержать черноморскую «медузу» гребневика в аквариуме? Опыт некоторых натуралистов показывает, что да. Конечно же, для него нужен морской аквариум с солёной водой. (Примечание для новичков в аквариумистике: соль придётся купить в зоомагазине. Та, что на кухне — не годится). Какие нюансы следует знать о содержании гребневика Mnemiopsis leidyi в неволе?

Мнемиопсис – один из самых распространенных и, безусловно, самых выносливых видов гребневиков. Он отлично себя чувствует в диапазоне температур от 10°С до 26°С, при солёности в 1.020-1.026 промилле. Даже почти пресное Балтийское море его не пугает. Однако:

  • Чем ниже температура, тем медленнее метаболизм и больше срок жизни. В хороших условиях при 15°С мнемиопсис может жить дольше года против своих обычных 2-3 месяцев.
  • Зато гребневики чувствительны к уровню аммиака. Так что в новом аквариуме даже неприхотливый мнемиопсис может приказать долго жить.
  • Её одна важная деталь при содержании гребневика в аквариуме — уровень PH, который должен быть максимально стабильным.
  • Течение лучше сделать совсем слабым, но всё же вода не должна застаиваться.
  • Мнемиопсис прожорлив. Кормить его можно живыми или замороженными коловратками и артемией. Исследователи из аквариума «Monterey Bay» получили отличный результат, подкармливая своих Mnemiopsis leidyi новорожденными мальками данио-рерио. Пищу лучше давать как можно чаще, но маленькими порциями, чтобы не портилась вода.
  • Чтобы гребневик показал себя во всей красе, используйте для освещения белый свет – сочетание всего спектра. Такое освещение сделает радужную иллюминацию гребневика наиболее эффектной. Светодиоды — самое верное решение.
  • И добавьте тёмный фон: он поможет вам лучше разглядеть переливчатое сияние этого удивительного животного.

Общее описание гребневиков

Mnemiopsis leidyi (латинское название гребневика) внешне напоминает собой медузу. Это лёгкие прозрачные существа, имеющие юбки-лопасти и гребенные пластины. У этих веществ нет таких внутренних органов, как мозг, сердце или скелет. Однако они имеют весьма развитые для своего класса нервную систему и органы равновесия, а также способны производить люминесценцию. Гребневик – хищное существо, питающееся икринками и личинками рыб и моллюсков. Считается, что mnemiopsis leidyi – одно из старейших живых существ на Земле.

Основные характеристики гребневиков:

  • эти существа – гермафродиты;
  • они всеядны;
  • могут обитать в воде различной степени солёности – от 3,4 до 75 промилле;
  • температура обитания также разнообразна – от 1,3 до 32 градусов Цельсия;
  • при наиболее благоприятной температуре (выше 20 градусов) гребневики достигают зрелости всего за 12 дней;
  • при увеличении концентрации питательных веществ в среде обитания гребневики начинают быстро расти и размножаться.

Жизнедеятельность mnemiopsis leidyi является одной из наиболее сложных проблем сохранения фауны Чёрного и Каспийского морей. Учёные многих стран ищут пути борьбы с гребневиками. Например, совместные исследования биологов России и Ирана показали, что другой вид гребневиков (beroe) способен при надлежащих условиях активно размножаться и питаться представителями mnemiopsis leidyi. После успешных испытаний выведения и размножения beroe в Чёрном море, в данный момент ведётся адаптация этого вида гребневиков для вод Каспийского моря с его показателем солёности в 12-13 промилле.

Интересные факты о биологии гребневика

Beroe ovataBeroe ovata

Несмотря на внешнее сходство с медузами, гребневиков нельзя назвать их близкими родственниками. Изучив ДНК этих животных, учёные пришли к выводу, что они прошли совершенно отдельный путь эволюции, и даже нервная система у них устроена иначе, чем у прочих животных.

Пусть эти прозрачные существа могут показаться увеличенной копией инфузории, но на самом деле они не так уж просты. Маленькие хищники используют свои реснички для создания довольно медленного потока воды (так называемый аурикулярный поток). В него попадает мелкая добыча, которую животное засасывает и отфильтровывает.

И это ещё не всё! Mnemiopsis leidyi развил альтернативный механизм для захвата более крупной и подвижной добычи. Гребневик используют коллобластные клетки, расположенные возле рта. Как и нематоцисты настоящих медуз, эти клетки содержат спиральную нить, которая с силой распрямляется при срабатывании и выбрасывается в жертву. Однако сходство здесь заканчивается. В отличие от нематоцистов, коллобластные клетки не ядовиты, а содержат особые гранулы. При контакте с добычей эти они разрываются, высвобождая адгезивное вещество, которое буквально приклеивает добычу. После этого жертва затягивается в реснитчатые пероральные бороздки и попадает в рот. Стоит заметить, что клетки коллобласта безвредны для человека.

До 2015 года ученые полагали, что гребневики удаляли отходы жизнедеятельности через ротовое отверстие, но новое исследование (авторства Уильяма Брауна из Университета Майами во Флориде) показало, что для этого у них есть поры в задней части тела. Это открытие действительно интересно, поскольку с эволюционной точки зрения гребневики «застряли» в своём развитии где-то рядом с губками и отдельной выделительной системы у них быть не должно.

Кроме умения «хоть в туалет» подобно высокоорганизованным животным, гребневики обладают и настоящими суперспособностями: например, могут регенерировать большую часть своего тела из меньшей. Так что если бы вы попытались уничтожать гребневиков, разрывая их на части, то добились бы противоположного эффекта.

Изучая это уникальное и древнее существо, учёные надеются сделать множество полезных открытий.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...