Разнообразие рациона умеряет аппетит рачка гаммаруса

Ученые Института биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН (Севастополь) выяснили, как питается хищный рачок гаммарус в присутствии одного и двух видов жертв. Оказалось, что если вокруг есть только жаброногие рачки артемии, то охотник выест их полностью очень быстро, а вот добавление личинок комара-звонца (мотыля) позволило артемиям сосуществовать с врагом в 3–4 раза дольше. Исследование позволит подбирать оптимальный состав аквакультуры, ведь гаммарус, как и его обе жертвы, является одним из самых распространенных кормов для рыб. О работе рассказала пресс-служба Российского научного фонда.

«Обычные сообщества, например населяющие пресные водоемы, и их межвидовые связи хорошо изучены, чего нельзя сказать об экстремальных экосистемах. Наша группа исследует обитателей гиперсоленых крымских озер, где соленость может быть втрое больше, чем в Черном море. Здесь видовое разнообразие не столь велико, а потому существует строгое равновесие между разными организмами. Его понимание важно, если мы хотим использовать соленые озера в аквакультуре, например при получении кормов для рыб», — рассказывает руководитель проекта, заведующая лабораторией экстремальных экосистем ИнБЮМ Елена Ануфриева.

Авторы работы исследовали то, как ведет себя хищный рачок гаммарус (Gammarus) в присутствии двух типов пищи — жаброногого рачка артемии и личинки комара-звонца (мотыля). Для этого они запускали хищника в сосуд с водой и субстратом на дне или без него, а затем добавляли двух жертв: либо двух рачков, либо двух личинок, либо рачка и личинку. Ученые анализировали не только поведение животных, но и оценивали, как быстро гаммарус съест предложенную еду, а при наличии выбора — кто станет первым блюдом.

Графическое описание сути работы. Источник: Николай Шадрин

В самом начале водные обитатели плавали по всему объему сосуда, а затем гаммарус и мотыль опускались и продолжали движение у дна. В этом случае у них была выше вероятность столкнуться, однако личинки активно сопротивлялись и порой им даже удавалось уходить из захвата. Если на дне был субстрат, то мотыль мог успеть еще и сформировать вокруг своего тела «домик» из частичек и таким образом отложить свою участь быть съеденным. В экспериментах с осадком на дне исследователи практически не увидели разницы в системах с одним видом жертв или с двумя, очередность при наличии выбора также не играла никакой роли.

Личинки оказались не такой уж легкой добычей, и поедание их занимало у гаммарусов порядка 50 минут, после этого хищнику требовалось время на отдых (до нескольких часов), прежде чем он снова начнет охотиться или хотя бы доест кусочек, оставшийся в челюстях. Гораздо проще ему оказалось управиться с артемиями: захват и поедание происходили с первого раза и занимали буквально 16 минут, а уже через 10–20 минут он пускался на поиски новой добычи.

«Гаммарусам энергетически выгоднее охотиться на рачков артемий, так что в отсутствие альтернатив они могут просто выесть всю популяцию жертв, а затем погибнуть от голода. Значит, при разведении в кормовых целях содержать эти виды вдвоем нельзя. Если же в систему добавить мотыль, то на его поедание тратится слишком много ресурсов, и гаммарусы не будут объедаться, а сообщество просуществует втрое, а то и вчетверо дольше. Это один из механизмов поддержания устойчивости экосистем», — подводит итог ведущий научный сотрудник ИнБЮМ Николай Шадрин.

Это исследование — лишь одно из первых шагов к описанию пищевого поведения хищных обитателей гиперсоленых озер, соленость в которых выше океанической. В дальнейшем авторы планируют рассчитать, сколько ресурсов тратят гаммарусы во время охоты, а также какова энергетическая ценность их жертв. Таким образом удастся составить рекомендации по рациональному и продуктивному использованию водоемов с экстремальными условиями для аквакультуры.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы на страницах Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological Genetics and Physiology.