Модификация циркадного ритма чужеродных кольчужных сомов способствует их выживанию в водах эстуария
Модификация циркадного ритма чужеродных кольчужных сомов способствует их выживанию в водах эстуария
Высокая пластичность кольчужных сомов рода Pterygoplichthys способствовала их быстрому и масштабному расселению (инвазии) в новые водоёмы Индо-Китайского региона. В частности, высокий адаптационный потенциал представителей рода проявляется в их поведенческой реакции на неблагоприятные факторы среды. Сотрудники Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (Павлов Е.Д., Ганжа Е.В.) совместно с вьетнамским коллегой (Чан Дык Зьен) оценили горизонтальное и вертикальное распределение рыб и суточный ритм их двигательной активности в пресноводных и солоноватых местообитаниях (Центральный Вьетнам).
Считается, что кольчужные сомы преимущественно ведут донный образ жизни, в том числе из-за их отрицательной плавучести — плотность тела выше плотности воды. Тем не менее, на основании контрольных обловов авторы исследования установили, что кольчужные сомы в периоды повышенной активности часто встречаются в водоёмах на разных водных горизонтах от дна до поверхности.
Предполагается, что за счёт наличия факультативного дыхания атмосферным кислородом (захват воздуха с поверхности воды и его удержание в кишечнике) этот вид в кратчайшие сроки и на длительное время способен менять свою плавучесть с отрицательной на положительную. Такая физиологическая особенность позволяет кольчужным сомам без значительных затрат энергии перемещаться в верхних слоях воды, которые, в условиях эстуария и прибрежной зоны, как правило, более опреснены, чем донные участки.
Экспериментально оценён почасовой циркадный ритм двигательной активности кольчужных сомов, отловленных в водоёмах, характеризующихся разной гидрологией и солёностью воды. Показано, что кольчужные сомы активны в тёмное время суток с пиковой активностью в вечернее время (18:00–20:00). Рассвет способствует быстрому затуханию их активности. Рыбы из пресноводных местообитаний имеют сходный циркадный ритм. Циркадный ритм особей, обитающих в более динамических условиях эстуария, модифицируется под действием приливно-отливных течений. Так, вечерний пик двигательной активности рыб в эстуарии наступает на 3 часа позднее (в 21:00), что синхронизировано с началом отлива снижением интрузии солоноватых вод. Реакция эстуарных сомов на фазы прилива и отлива указывает на их способность чувствовать повышенную солёность воды.
Результаты натурных и экспериментальных исследований свидетельствуют, что чужеродные кольчужные сомы способны проникать в солоноватые воды (эстуарии и, возможно, морское прибрежье) и через них успешно расселяться в новые водоёмы, таким образом представляя угрозу для тропических водных экосистем и аборигенных гидробионтов.
Работа выполнена в рамках проекта Эколан 3.2 в 2023 г. (Российско-Вьетнамский Тропический Центр) при финансовой поддержке Минобрнауки России. Авторы выражают благодарность директору ИПЭЭ РАН член-корреспонденту РАН С.В. Найденко за поддержку выполнения научно-исследовательских работ. Статья опубликована в журнале Q1: PLOS One.
Источник: ИПЭЭ РАН.