Фото: Цзянь-Сян

Ископаемые ушки рыб позволили изучить состояние морской экосистемы за 460 000 лет

Исследования Центра изучения биоразнообразия и Института океанографии Национального университета Тайваня (Тайвань) позволили установить связь между популяциями и разнообразием рыб на средних глубинах и температурой океана по костям внутреннего уха ископаемых рыб.

В статье, опубликованной в журнале Science Advances, команда реконструирует историю экосистемы мезопелагического океана, чтобы показать, что антропогенное потепление океана усугубит состояние морской экосистемы.

К мезопелагическим рыбам относятся все рыбы, обитающие на глубинах океана от 650 до 3300 футов (200-1000 м). Популяции этих рыб постоянно совершают ежедневные вертикальные миграции, перемещаясь вверх и вниз в толще воды в поисках пищи или избегая хищников. Их роль в обеспечении связи между поверхностными и глубоководными экосистемами океана важна для биологического углеродного насоса.

На основе необычно хорошо сохранившихся отолитов (костей внутреннего уха) рыб, найденных в кернах осадочных пород, собранных на дне океана между Папуа-Новой Гвинеей и Соломоновыми островами, было проанализировано 1130 отолитов из 343 образцов осадочных пород, представляющих 28 таксонов из 12 семейств.

Исследование показало, что за последние 460 тыс. лет производство и разнообразие рыб регулировалось горбообразными температурными градиентами. Полученные данные свидетельствуют о том, что для негативного влияния на разнообразие требуется меньшее изменение температуры, чем общая продукция, — на ~1,5-2,0 °С. В наиболее теплые межледниковые периоды резко снижалась как добыча, так и разнообразие.

Наиболее выраженное снижение произошло после окончания фаз потепления, превышающих современную температуру океана, что позволяет предположить, что пик потепления ответственен за снижение продуктивности и разнообразия рыб. Экстремально высокие температуры в отдельные периоды негативно влияли на морскую экосистему, вероятно, из-за снижения уровня кислорода в воде.

Сообщество мезопелагических рыб в исследуемом регионе демонстрирует колебания рыбопродуктивности и разнообразия в ледниковый и межледниковый периоды. Отмечается, что в межледниковые периоды рыбопродуктивность выше, а видовое разнообразие выше в ледниковые периоды. Корреляция с температурными градиентами дополнительно иллюстрирует важную роль температуры в формировании закономерностей рыбопродуктивности и разнообразия.

Интересной тенденцией, отмеченной в ходе исследования, является последовательное снижение численности рыб и увеличение видового разнообразия в течение последних четырех ледниковых циклов. По сравнению с современными условиями и условиями голоцена (менее 10 тыс. лет назад) максимальная численность рыб в прошлые периоды была значительно выше. Причины этого наблюдения не ясны.

Проведенное исследование позволяет получить важные исходные экологические данные и сделать выводы для управления рыболовством, связанным с океаническими экосистемами. Важно, что в исследовании прослежены ледниково-межледниковые изменения разнообразия и численности за 460 тыс. лет, а температурные колебания между ледниковыми и межледниковыми периодами происходили в течение десятков тысяч лет. Не существует прецедента, который мог бы сравниться с темпами антропогенного потепления океана.

Эксклюзивный перевод

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

В Мьянме обнаружена крошечная рыбка с «голосом» громче, чем у двигателя самолета

219 Ученые описали крошечную рыбку, которая может издавать звуки, по громкости напоминающие выстрел или взлет …