В темноте и холоде многомесячной полярной ночи пищевые ресурсы ограничены. Некоторые группы морских организмов в полярных регионах преодолевают эту проблему, переходя зимой в состояние метаболического покоя и выживая за счет запасов, накопленных за сезон роста. Другие же, например, некоторые виды морского зоопланктона, выработали иную стратегию: во время полярной ночи они переходят от специализированного к всеядному питанию, получая питательные вещества от широкого спектра потенциально менее полезной пищи, доступной в течение всего года, сообщает научное издание Phys.org.
Ученые выяснили, что один из ключевых источников пищи для сезонных арктических всеядных до сих пор оставался незамеченным: мертвые и живые медузы. Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Marine Science.
«Мы впервые увидели, что медузы, которые обычно считаются бедными питательными веществами, тем не менее являются важным источником пищи для амфипод во время арктической полярной ночи. Мы нашли доказательства того, что некоторые амфиподы питаются естественно затонувшими тушами медуз. Другие виды могут охотиться на живых особей», – говорит Аннкатрин Дишерейт, первый автор статьи.
Исследователи отбирали пробы амфипод из вод Северного Ледовитого океана – ракообразных длиной от пяти до 20 миллиметров – с помощью сетей и ловушек с приманкой. Ученые решили сосредоточиться на амфиподах, потому что они широко распространены и являются важными компонентами систем фьордов. Улов состоял в основном из четырех видов: Orchomenella minuta и Anonyx sarsi, падальные амфиподы из семейства Lysianassoidea, и два отдаленно родственных вида Gammarus.
Исследователи вскрыли внутренности каждой амфиподы, а затем использовали метабаркодирование ДНК для идентификации остатков добычи внутри.
В кишках обоих видов Gammarus преобладала ДНК медуз нескольких видов, а также следы водорослей и ракообразных. ДНК медуз также была обнаружена, но в меньшем количестве, у A. sarsi и O. minuta, что доказывает, что все изученные виды регулярно потребляют ткани медуз. Авторы пришли к выводу, что A. sarsi и O. minuta питаются падающими медузами, в то время как оба вида Gammarus могут питаться живыми гребневыми медузами. Рыбы также были важной пищей для A. sarsi и O. minuta, наряду с полихетными червями, ракообразными и моллюсками.
Также было обнаружено что от 27% до 60% амфипод были с пустыми внутренностями. Это подтверждает, что нехватка пищи и голод являются проблемой для морских беспозвоночных во время полярной ночи, даже для тех видов, которые могут перейти на всеядную диету.
В последнее время в литературе по морской биологии произошел сдвиг парадигмы, в результате которого было признано, что медузы не являются «трофическим тупиком», а на самом деле поедаются широким кругом организмов. Выводы данной работы подтверждают это серьезное изменение во взглядах ученых на роль медуз в пищевой сети.
Поскольку ткани медуз быстро перевариваются, они могли не учитываться в качестве объекта добычи в предыдущих исследованиях, которые опирались на визуальную идентификацию пищевых объектов для определения рациона арктических беспозвоночных.
Сегодня потепление в Арктике происходит рекордными темпами по сравнению с остальным миром, а медузы из Атлантического океана распространяются на север. Эта «атлантизация» может сделать их еще более важным ресурсом в арктических пищевых сетях.
Чтобы лучше понять роль медуз в морской пищевой цепи и то, как она может измениться после увеличения их популяции в «новой Арктике», ученые планируют продолжить изучение рациона других беспозвоночных и рыб, которые потенциально могут питаться медузами.
[Фото: C. Havermans]