Мара Хардт - Секс в океане или Тайна зарождения жизни [оптимизированы иллюстрации]

В промышленном рыболовстве снасти (или ныряльщики) часто целевым образом настроены на избирательный вылов особей с определенными характеристиками, обычно крупных и увесистых. Это хорошо, когда помогает избежать вылова молодняка, и вовсе не успевшего оставить потомства. Это выгодно и экономически, поскольку крупная рыба или моллюски обычно ценятся выше на рынке. Но целенаправленный вылов только крупной рыбы, итогом которого становится опустошение популяции от особей лишь одного из полов, приводит к резкому демографическому перекосу. Для будущих поколений это пагубно, поскольку в случае депопуляции, например, самцов у самок возникают проблемы с поиском партнеров, а если они и находятся, может дать о себе знать дефицит спермы, необходимой для оплодотворения всей произведенной икры.

При протогинии чем дольше самка остается самкой и чем крупнее вырастает в исходном качестве, тем больше икры успевает выметать до переориентации. При избирательном вылове самых крупных самцов самки вынуждены сменять пол раньше естественного срока, чтобы компенсировать убыль мужских особей, а это обходится дорого для популяции в целом: изменяя пол на противоположный в недомеренном состоянии, самки, таким образом, лишают популяцию наиболее крупных и плодовитых женских особей – тех самых МОПС, без которых становится весьма проблематичным восполнение поголовья рыбы, выловленной промысловиками.

Что касается видов, которым присуща протандрия, целенаправленный вылов крупнейших представителей вообще равнозначен массовому забою кур, несущих золотые яйца. Так что не спешите радоваться, увидев на тарелке особо крупных креветок {118} 118 … особо крупных креветок … – Теоретическое исследование популярного в кулинарии рода креветок Pandalus показало, что виды и популяции, которым свойственно изменение пола, более чувствительны к избыточному вылову, чем не относящиеся к последовательным гермафродитам. Источник: C. Fu, T. J. Quinn II, and T. C. Shirley, «The role of sex change, growth, and mortality in Pandalus population dynamics and management», ICES J Mar Sci 58 (2001): 607–621. или устриц: это самые плодовитые самки, а значит, высока вероятность, что скоро ваш любимый морской деликатес может и вовсе исчезнуть из меню.

Подобный отрицательный искусственный отбор по размеру пагубно сказывается не только на последовательных гермафродитах. У любого вида он способен стать причиной необратимого измельчания всей популяции {119} 119 … причиной необратимого измельчания всей популяции … – Обзор множества случаев антропогенного измельчания всевозможных видов фауны приведен в работе: David Malakoff, «Shrink to Fit», Conservation Magazine, March 3, 2011. вследствие вымывания из генофонда генов, обусловливающих именно способность вырастать до крупных размеров. Со способностью вида к перемене пола это напрямую не связано. На сегодняшний день избирательная добыча привела к деградации {120} 120 … избирательная добыча привела к деградации … – Тут важно отметить, что не все выявленные изменения в размерах и темпах роста особей были обусловлены генетическими факторами, поскольку в каждом отдельно взятом организме заложена определенная «пластичность», в результате чего такие показатели, как скорость роста и размер зрелой особи, подчиняются нормальному статистическому распределению. Многие из реакций на избыточный вылов, таким образом, могут быть объяснены проявлениями именно подобной индивидуальной пластичности на фоне стрессовой для популяции ситуации; однако при достаточно длительном искусственном отборе посредством целевого вылова крупных экземпляров генетическое вырождение становится неизбежным, то есть вид медленно, но верно эволюционирует в направлении темпов роста и размеров зрелых особей, выходящих за пределы статистической погрешности и не поддающихся объяснению приспособлением на индивидуальном уровне. Подробнеесм. : Marie-Joëlle Rochet, «Short-term effects of fishing on life history traits of fishes», ICES J Mar Sci 55 (1998): 371–391; M. R. Walsh et al., «Maladaptive changes in multiple traits caused by fishing: Impediments to population recovery», Ecol Lett 9(2) (2006): 142–148, doi:10.1111/j.1461–0248.2005.00858.x; D. O. Conover et al., «Reversal of evolutionary downsizing caused by selective harvest of large fish», Proc R Soc Lond B Biol Sci 276 (2009): 2015–2020. в плане размеров и веса, возраста полового созревания и темпов роста различных популяций дикой рыбы и устриц в естественной среде обитания – ровно того самого набора характеристик, который определяет состояние здоровья взрослых особей. Быстрый рост и крупный размер в природных условиях – серьезное преимущество в борьбе за выживание, но они же и становятся черной меткой при избирательном вылове, а затем, как следствие, постепенно выпалываются из генофонда промыслового вида. В результате остается популяция успешно выживших недомерков, а в будущих поколениях эта склонность к малорослости только закрепляется. Экспериментальные исследования атлантической менидии ( Menidia menidia ), мелкой рыбешки, служащей важнейшим источником пищи для хищников вдоль всего восточного побережья США и Канады, показали, что выборочный лов крупных экземпляров приводит статистически к измельчанию и самцов, и самок, снижению объемов выметываемых ими молок и икры, замедлению развития личинок и мальков. Из такого помета редко вырастает «крупная рыба», которую мы норовим выудить из моря, зато для естественных хищников это легкая и лакомая добыча, и они ее с готовностью истребляют.

Особи из вырожденческих популяций хуже своих предков приспособлены к выживанию. Суровые условия, уготованные им неласковой матушкой-природой, только усугубляют болезненный и затяжной характер восстановления поголовья. Что до менидий, то на примере североатлантической американской популяции ученые экспериментально доказали: на восстановление поголовья, прореженного от крупных быстрорастущих особей, уходит вдвое больше времени, чем на восстановление популяции, не подвергавшейся негативному искусственному отбору. Такой же эффект, вероятно, наблюдается и в популяции виргинских устриц {121} 121 … в популяции виргинских устриц … – J. M. Harding et al., «Variation in eastern oyster ( Crassostrea virginica ) sex-ratios». Помимо снижения темпов воспроизводства, целенаправленный сбор крупных моллюсков в данном случае приводит еще и к непропорционально быстрому сокращению площади поверхности колонии, из-за чего многие личинки гибнут, не найдя себе места, куда прикрепиться, что только усугубляет эффект стремительного снижения поголовья. на восточном побережье США. Болезни и промысловая добыча уже привели к снижению средней продолжительности жизни этих двустворчатых до пяти лет, в то время как в нетронутых популяциях она, по разным оценкам, составляла 10–20 лет. Под таким давлением у ряда устриц, судя по всему, выработался защитный механизм, заставляющий их раньше срока и созревать, и менять пол, что видно при сравнении результатов современных и давних наблюдений. Про менидий тоже есть хорошая новость: популяции рыбки сохранили способность к восстановлению (пусть и замедленному), причем не только по численности, но и по размеру особей. Вопрос лишь, сколько именно времени может уйти на это. Ну и, наверное, излишне напоминать, что лучше б мы сами не доводили ситуацию до необходимости обратить вспять вырождение промысловых видов рыб, случившееся из-за нашего же вмешательства, – просто не причинять им столь ощутимого ущерба бесконтрольной добычей.