В начале 2000-х годов в Астраханской области широко обсуждалась проблема гребневика на Каспии. Инвазивное проникновение этого организма в акваторию самого большого в мире озера, по словам ихтиологов, грозило популяции кильки, а также всех животных, стоящих выше в пищевой цепочке, в том числе и каспийских тюленей. Но через какое-то время эти разговоры прекратились, и с тех пор про гребневика практически ничего не слышно. Что в итоге случилось с гребневиком на Каспии, что вообще он из себя представляет, и сбылись ли прогнозы по его негативному воздействию – об этом мы решили спросить у гидробиолога Астраханского государственного биосферного заповедника Марии Бирюковой. Она также предоставила снимки гребневика и других морских организмов.
Мария, напомни пожалуйста, как вообще гребневик попал на Каспий? Почему двадцать лет назад ученые пугали его появлением?
- История с появлением гребневика Mnemiopsis leidyi (далее мнемиопсис) чуть ли не детективная. Большая часть специалистов все же склоняется к тому, что основным источником проникновения гребневика в воды Каспийского моря являются балластные воды судов, которые служат для обеспечения соответствующего веса, а также равновесия и стабильности судна.
Причиной страхов ученых тогда, да и сейчас, являются биологические особенности этого гребневика. Мнемиопсис – пассивный агрессивный хищник среди водных беспозвоночных, который мало того, что ест чуть ли не все подряд, так еще и размножается очень быстро. В свое время он очень сильно подорвал кормовую базу для ихтиофауны в Черном и Азовском морях. Пострадали промысловые запасы килек, кефалей и сельдевых, а также тресковых, ставридовых, анчоусов, шпрот и др. Почему? Потому что икра этих рыб развивается в толще воды, переносимая течением, и является пищей для гребневика мнемиопсиса (вместе с зоопланктоном и личинками донных организмов).
Когда мнемиопсис появился в водах Каспийского моря, под угрозой оказался килечный и сельдевый промысел в море. И ситуация в Каспийском море сложилась более критично, чем в Черноморско-Азовском бассейне.
Гребневик мнемиопсис
Что это вообще за организм такой, чем питается? Точнее, наверное, организмы, ведь гребневиков на Каспии несколько видов?
- С 2020 года в водах Каспийского моря действительно официально зафиксированы два вида гребневиков: Mnemiopsis leidyi и Beroe ovata. Оба этих вида в Каспийском море в среднем размеров около 3-5 см. Причем появление берое спустя почти двадцать лет я бы назвала долгожданным. Почему? Потому что мнемиопсис является объектом питания для берое. Но и тут очень много вопросов дискуссионных о том, как эти два организма будут себя вести в таком закрытом водоеме как Каспийское море.
Гребневики – это беспозвоночные животные организмы, которые имеют полупрозрачное, желеобразное тело. Внешне они лишь отчасти напоминают медуз и имеют схожее строение тела. Но главным отличием от медуз является то, что на поверхности тела гребневиков имеется восемь рядов пластинок (гребней), состоящих из слившихся ресничек. Эти пластинки бьют по воде, позволяя гребневику двигаться ротовым концом вперед. У большинства гребневиков имеются также пара «щупалец», предназначенных для ловли добычи (у мнемиопсиса, например).
Питаться гребневики начинают, как только личинка вышла из яйца. Рацион мнемиопсиса включает зоопланктон и личинки донных беспозвоночных (различные группы ракообразных: веслоногие, ветвистоусые, усоногие, личинки многощетинковых червей, личинки двустворчатых моллюсков, коловратки и тд). В определенные сезоны года в его так называемом «желудке»
попадаются икра рыб, личинки ихтиофауны на начальных этапах развития. Также взрослые гребневики, если сильно голодные, могут поедать свою молодь.
Другой гребневик, берое, питается исключительно мнемиопсисом. В Черном море именно этот гребневик в свое время помог сдержать высокий рост популяции мнемиопсиса и предотвратить биологическую катастрофу.
Гребневик берое
А чем гребневики отличаются от медуз? Мы немножко отклонимся в сторону, но не могу не спросить – встречаются ли в Каспийском море медузы?
- Да, в Каспийском море медузы есть и их несколько родов: Blackfordia и Odessia (син. Moeresia), гидроид Bougainvillia, а также изредка в восточной части моря можно встретить Aurelia aurita. Все эти медузы не крупные, до 1-2 см в диаметре и питаются мелким зоопланктоном. Вообще то, что мы привыкли называть медузами, на самом деле является одной из форм жизненного цикла развития таких организмов как Книдарии, или по-другому их называют Стрекающие. Плавающая форма – это и есть медузы, а сидячая форма – полипы. На заметку: многие коралловые рифы в океанах и морях как раз состоят в основном из Книдарий.
Личинка мнемиопсиса
Основным внешним отличием между гребневиками и медузами является форма тела и его строение. У гребневиков тело выстлано сросшимися ресничками, а у медуз несколько слоев стрекательных клеток. Гребневики больше конусообразные и на ощупь как тягучее желе, а медузы похожи на колокольчики или объемную полусферу со множеством ловчих нитей, и как плотный студень на ощупь. Медузы размножаются половым и бесполым путями, а вот гребневики внутри своего тела содержат как мужские, так и женские половые клетки и слияние этих клеток происходит внутри тела гребневика (гермафродиты). Причем у гребневиков 16 репродукционных «ниточек» с половыми клетками, что располагаются по обе стороны гребня, и яйца они через свой «желудок» выбрасывают в воду в очень больших количествах. В среднем одна крупная особь гребневика в воду выбрасывает около 8 тыс. яиц в сутки. Размножаться мнемиопсис начинает уже на одной из личиночных стадий.
Медуза Odessia maeotica
Какова сейчас численность гребневика на Каспии? Повлиял ли этот инвазивный вид на популяции промысловых рыб, на каспийского тюленя?
- На первый вопрос - в среднем на кубический метр воды приходится 324 экземпляра мнемиопсиса и около 10 экз. берое (на 2020 год по сведениям Волжско-Каспийского филиала ВНИРО «Каспнирх»).
На второй вопрос - безусловно повлиял. На пике своего развития мнемиопсис оказал серьезный прессинг на состояние зоопланктона в Каспийском море. Учитывая, что до недавнего времени у мнемиопсиса не было естественных врагов в Каспийском море, то он чувствовал себя очень хорошо. Казалось бы, ситуация должна была бы сложиться таким образом, что в море будет только один гребневик и больше никого – однако этого не произошло. Почему? Потому что экосистема Каспийского моря не может прокормить такое большое количество гребневиков и из-за недостатка пищи гребневики начинают погибать. Очень сильно выросла внутренняя конкуренция за пищу среди гребневиков, помимо того, что существует конкуренция внешняя за кормовые ресурсы. Например, конкурентами в питании для гребневиков являются те же самые медузы, килька, анчоусы, некоторые кефалевые и сельдевые. Таким образом, среди гребневиков остаются в живых и продолжают размножение только те, кто нашел себе пищу. Через какое-то время произошла окончательная натурализация, и популяция гребневика заняла комфортную для него и экосистемы нишу.
Острый конфликт между мнемиопсисом и остальной биотой Каспийского моря происходил с 2010 по 2016-2017 гг. Сейчас мнемиопсис занял свою нишу, к нему все привыкли, выработали защитные механизмы, популяция кильки и других промысловых рыб начали восстанавливаться.
Конечно, пока этот процесс шел, мнемиопсис активно потреблял пелагическую икру рыб - и численность промысловой кильки резко пошла на убыль. Как только ихтиофауна адаптировалась в период своего нереста в море выбирать такие места, где нет гребневика, или же
его влияние минимально, то в принципе популяция этих рыб стала идти в рост. Но восстановление популяции рыб – процесс не быстрый и обычно это может занимать от 5 лет и более без учета других факторов (промысел, заболевания и тд).
Какие вообще выводы могут сделать ученые из всей этой истории с гребневиком?
- Выводы должны сделать не только ученые, но и надзорные органы, и органы исполнительной власти, и даже обычные люди.
Для ученых – это постоянный мониторинг чужеродных организмов и прогноз по их влиянию на экосистему моря или региона в целом, с учетом опыта предыдущих таких ситуаций.
Для органов власти и контролирующих органов – это постоянный акцент и внимание на том, чтобы законы в этой области исполнялись и как можно эффективнее работали.
Для простых людей – это осознание полной ответственности за то, что они ввозят в регион, выращивают в своих прудах/бассейнах/аквариумах и выпускают затем в окружающую среду. Последствия могут быть очень плачевными. Вплоть до потери какого-либо важного биологического ресурса. Уже не раз в Волге ловили выпушенных из аквариумов сомиков и даже пираний.
Была ли 20 лет назад возможность у научного мира предотвратить такое массовое развитие гребневика в Каспийском море? Была. И кое-где попытки предпринимались даже. Но на риск никто не пошел, и ответственность ни одно из пяти прикаспийских государств брать на себя тогда не захотело. В итоге экосистема Каспийского моря не без потерь, конечно, справилась с ситуацией самостоятельно.
Конечно, естественный глобальный процесс миграции организмов остановить невозможно и контролировать его сложно. Но, все, что человек делает своими руками, контролю поддается, и вопрос лишь в том, насколько человек готов взять на себя ответственность за свои действия и насколько он готов учиться не допускать такого рода ошибки.
