После утомительной миграции из реки в океан и обратно в реку – часто несколько лет подряд – один вид аляскинской форели решает прекратить миграцию, как только они станут достаточно большими, чтобы выжить за счет своих жировых запасов.
Согласно исследованию Вашингтонского университета, опубликованному в июле в журнале Ecology, это первый раз, когда такая модель «выхода на пенсию» наблюдалась у рыб, которые совершают миграцию из реки в океан.
Долли Варден, обычная и многочисленная форель в реках юго-западной Аляски, живет в основном в пресноводных ручьях, но в летние месяцы отправляется в океан, чтобы кормиться и выращивать. Этот паттерн миграции, называемый анадромией, наблюдается у лосося и стальной головы, а также у некоторых головорезов и бычьей форели.
Для Долли Варден выход к океану – рискованное, но необходимое дело. Море предлагает банкетный пир по сравнению с бедными источниками пищи в их домашних ручьях, но океан также является опасным местом со многими хищниками.
Исследование показывает, что Долли Варден, достигнув примерно 12 дюймов в длину, может навсегда отказаться от выхода в море. Они полагаются на органы пищеварения, которые могут значительно расширяться и сжиматься, а также на уникальные отношения с неркой.
«Насколько нам известно, никто никогда не видел, чтобы популяция крупной рыбы возвращалась в пресноводные воды и просто припарковалась там на всю оставшуюся жизнь», – сказал ведущий автор Морган Бонд, научный сотрудник Национальной службы океанических и атмосферных исследований. Администрация, выполнившая эту работу в качестве докторанта UW.
Форель Долли Варден, возможно, менее известный родственник известной нерки на Аляске, водится в относительно нетронутых реках Алек и Чигник на полуострове Аляска.
Каждое лето здесь нерестятся сотни тысяч нерок, а излишки икры лосося остаются в реках или собираются группами вдоль берега.
Эти яйца становятся недолгой питательной пищей для других видов, а именно для форели Долли Варден.
Долли Варден ест яйца около месяца, увеличивая в два или четыре раза размер своего желудка и кишечника, чтобы приспособиться к застолью. Затем, когда нерест лосося заканчивается, Долли Варден сокращает свой кишечник и выживает в течение следующего года за счет своих запасов в прохладной воде, потому что в реках больше нечего есть.
Маленькая Долли Варден мигрирует в океан в начале лета, чтобы съесть еще больше, пытаясь вырасти достаточно, чтобы оставаться в реке в следующем сезоне – и на всю оставшуюся жизнь.
«Мелкая рыба получает достаточно, чтобы оправдать этот риск, потому что летом в море они могут хорошо расти», – сказал старший автор Том Куинн, профессор водных и рыбных наук из Университета штата Вашингтон. "Однако уже большая рыба вырастет лишь немного больше, и все еще есть хищники, которые могут ее съесть.
Итак, в этом случае большая рыба в определенном возрасте удаляется из анадромии и остается в реке, ожидая, когда к ней подойдет океан – в виде икры, выпущенной лососем."
Исследователи наблюдали эту закономерность, глядя на ушную кость, называемую отолитом, у более чем 300 рыб Долли Варден. При поперечном разрезе отолиты показывают годичное кольцо для каждого года жизни, что позволяет определить возраст рыбы.
Отолиты также фиксируют естественные вариации химического состава воды. Морская вода имеет более высокую концентрацию элемента стронция, поэтому всплеск стронция на отолите рыбы означает, что в этом году она мигрировала в океан.
В этом нетронутом водоразделе Аляски пенсионные планы Долли Варден зависят от здорового бега нерки. Если небольшое количество нерки вернется к нересту через год, это может вынудить Долли Варден снова мигрировать в море в поисках пищи. Точно так же Долли Варден полагаются на прохладные реки зимой и весной, чтобы замедлить их метаболизм и сберечь энергию.
Если реки нагреваются при изменении климата, это может помешать рыбе жить за счет своих запасов круглый год.
В обоих случаях они будут вынуждены искать новую схему кормления.
«Эта популяция явно находится на грани между двумя крайностями, и их образ жизни может сместиться в сторону полного проживания или анадромии в зависимости от изменения климата и состояния здоровья других видов, с которыми они взаимодействуют», – сказал Бонд.
Другая тихоокеанская форель, включая морскую головорез и бычью форель, которые внесены в список находящихся под угрозой исчезновения в Вашингтоне, также могут уйти в отставку при правильных экологических обстоятельствах. По словам исследователей, необходимы дополнительные исследования, чтобы узнать, происходит ли это, хотя, вероятно, форель не будет иметь доступа к тому же количеству икры лосося, потому что нерестовая активность в реках Вашингтона намного меньше, чем на Аляске.
Исследование проводилось в рамках долгосрочной программы Калифорнийского лосося на Аляске, в рамках которой ученые изучают ряд вопросов, включая популяционную генетику, модели миграции и отношения между лососем и медведями. Программа является самой продолжительной в мире программой по мониторингу лосося и его экосистем.