Глибоководні риби та креветки в Мексиканській затоці можуть бути значно вразливішими до зникнення, ніж вважалося раніше. Нове дослідження виявило ознаки низького генетичного різноманіття у п’яти поширених видів. В однієї з риб за 12 років цей показник скоротився приблизно на 8%.
Результати роботи, опублікованої в журналі Nature Communications, ставлять під сумнів припущення, що мешканці глибокого океану автоматично захищені від загроз завдяки величезним розмірам свого середовища існування.
Дослідники з Міжнародного університету Флориди під керівництвом морського біолога Педро Переса проаналізували ДНК 486 тварин, зібраних у 2011–2023 роках. До вибірки увійшли три види ліхтарних риб і два види глибоководних креветок.
Чому чисельність популяції не показує всієї картини
Навіть якщо тварин певного виду багато, це не обов’язково означає, що їхня популяція має достатнє генетичне різноманіття. Важливим показником є ефективна чисельність популяції — оцінка кількості особин, які фактично передають свої гени наступним поколінням.
Цей параметр допомагає зрозуміти, наскільки популяція здатна пристосовуватися до змін довкілля, протистояти хворобам і відновлюватися після екологічних потрясінь.
У міжнародних природоохоронних рекомендаціях часто використовують орієнтири понад 50 для короткострокової життєздатності популяції та понад 500 для довгострокової. Водночас ці порогові значення залишаються предметом наукових дискусій, а частина дослідників вважає, що потрібні вищі показники.
У новому дослідженні оцінки для всіх п’яти видів переважно були нижчими за 500. В окремі періоди деякі з них наближалися до 50 або опускалися ще нижче. Це свідчить про генетичну вразливість, яку звичайний підрахунок тварин може не виявити.
Одна риба втратила майже стільки ж генетичного різноманіття, скільки зникаючий птах за десятиліття
Найбільші зміни зафіксували у ліхтарної риби Diaphus dumerilii. У період із 2011 до 2016 року її генетичне різноманіття скоротилося приблизно на 11–13% залежно від методу оцінювання. Згодом показник частково відновився, але у 2023 році все ще був приблизно на 8% нижчим, ніж на початку спостережень.
Для порівняння, критично зникаючий медоїд-регент, австралійський птах, втратив близько 9% генетичного різноманіття між 1919 роком і 2010-ми. Тобто глибоководна риба за 12 років втратила майже стільки ж, скільки цей птах — більш ніж за 90 років.
В інших досліджених видів зміни були менш вираженими: деякі показники згодом відновилися, а в окремих креветок генетичне різноманіття майже не змінилося.
Чи могла вплинути аварія Deepwater Horizon?
Дослідження спиралося на дані програми DEEPEND, створеної після аварії на нафтовій платформі Deepwater Horizon у 2010 році. Тоді в Мексиканську затоку потрапило приблизно 4–4,9 мільйона барелів нафти.
Науковці порівняли генетичні результати з даними про улови та акустичні спостереження. Усі ці джерела вказують на значне скорочення чисельності багатьох організмів у 2011–2015 роках.
Особливо вразливою могла виявитися Diaphus dumerilii. На відміну від багатьох інших ліхтарних риб, вона здійснює коротші вертикальні міграції, а дорослі особини живуть ближче до морського дна. Після аварії в глибоких водах залишалася нафтовмісна хмара завдовжки близько 400 кілометрів, яка згодом осіла поблизу дна.
Однак дослідники не змогли довести, що саме розлив нафти спричинив генетичні зміни. Для цього бракує даних про стан популяцій до катастрофи. Моделювання також показало, що всі п’ять видів могли переживати значні скорочення чисельності ще задовго до 2010 року.
Зміна клімату може погіршити ситуацію
Науковці також змоделювали, як змінюватимуться придатні для цих видів середовища існування до 2050 та 2100 років за різних сценаріїв викидів парникових газів.
Для чотирьох із п’яти видів моделі передбачають скорочення придатних територій у Мексиканській затоці. Залежно від виду та кліматичного сценарію, втрати можуть становити від 5,2% до 70%. Найбільші зміни прогнозують до кінця століття за високих і екстремальних рівнів викидів.
Винятком стала креветка Phorcosergia grandis: моделі в середньому передбачили для неї збільшення придатного середовища. Проте саме ці прогнози виявилися найменш надійними.
Автори наголошують, що результати моделювання слід трактувати обережно. Даних про глибоководні види поки недостатньо, а для оцінок довелося використовувати показники умов біля поверхні та морського дна, а не безпосередньо на всіх глибинах проживання тварин.
Дослідники закликають включати генетичний моніторинг до програм оцінювання біорізноманіття. Спостереження за чисельністю популяцій важливе, але без аналізу генетичного різноманіття воно може не показати, наскільки види здатні пережити майбутні екологічні зміни.