Микроскопический хищник с глобальным влиянием: учёные исследовали Bythotrephes longimanus

Bythotrephes, фотография со сканирующего электронного микроскопа. Видны мощные плавательные парные антенны (направлены вправо), а также мощные хватательные конечности (поджаты под тело) и длинная хвостовая игла (направлена влево, не умещается в кадр). Фотография представлена авторами исследования.

Российские и европейские учёные завершили масштабное исследование одного из ключевых инвазивных видов – микроскопического ракообразного Bythotrephes longimanus, более известного как колючая водяная блошка. Этот водный хищник, изначально обитавший в Понто-Каспийском бассейне, стал угрозой экосистемам Северной Америки, куда был случайно завезён. Исследование опубликовано в журнале Zoological Journal of the Linnean Society.

Проблемы глобального масштаба

Быстрое распространение Bythotrephes longimanus в Великих Озёрах США привело к существенным изменениям экосистемы. Рачки уничтожили значительную часть местного зоопланктона, что привело к уменьшению прозрачности воды и росту числа водорослей. Только для одного озера Мендота ущерб, связанный с повышенной мутностью воды, оценивается в 140 млн долларов, а восстановление экосистемной услуги «чистая вода» потребует более 800 долларов в год на каждого прибрежного жителя.
Кроме того, рачок стал серьёзной проблемой для рыболовства. Его длинные хвостовые иглы повреждают слизистую пищеварительной системы рыб, что приводит к болезням и гибели мальков. Экономический ущерб для отрасли составляет более 100 млн долларов ежегодно.

Результаты исследования

Международный коллектив учёных во главе с профессором М. Карповичем (Польша) провёл комплексный анализ, включавший изучение генетического материала 80 популяций Bythotrephes. Участие российских специалистов сыграло ключевую роль: сбор материала осуществлял Д.П. Карабанов (ИБВВ РАН), а общее руководство проектом вёл член-корреспондент РАН А.А. Котов (ИПЭЭ РАН).

Исследование подтвердило, что Bythotrephes longimanus является единственным видом своего рода, несмотря на наличие различных морфотипов. Учёные предположили, что вид пережил быструю морфологическую радиацию в позднем плейстоцене, что связано с изменениями климата. Биогеографический анализ показал, что центр распространения рачка находился в Европе, откуда он начал расселяться в последние 10 тысяч лет.

Практическая значимость

Работа помогает не только уточнить таксономический статус вида, но и разработать эффективные меры контроля над инвазивными чужеродными видами. Эти знания особенно важны в условиях глобального изменения климата и усиления человеческой деятельности, способствующей перемещению видов.

Исследование подчеркивает необходимость усиления международного сотрудничества для предотвращения экологических и экономических потерь, связанных с инвазивными видами.