Обитатели коралловых рифов путешествуют с помощью океанических течений
Многие рыбы и беспозвоночные, живущие оседло на рифах, расселяются по новым местам обитания за время взросления, но величина ареала вида не зависит от длительности личиночной стадии: морские животные добираются до нового места жительства не своим ходом, а в потоке океанических течений.
Многие виды рыб и беспозвоночных, обитающих на коралловых рифах, проводят детство и юность в странствиях. По достижении какого-то возраста они перестают блуждать по открытому океану и оседают в одном месте. Это служит расселению и равномерному распределению вида, и на первый взгляд может показаться, что чем дольше личинка или малёк проводят времени в дрейфе, тем обширнее ареал обитания этого вида.
Но вот уже тридцать лет биологи ломают голову над тем, почему у обитателей коралловых рифов нет никакой зависимости между длительностью дрейфующей стадии в развитии и географической распространённостью. Канадские исследователи из Университета Дальхауз отвечают на этот вопрос в статье, опубликованной в журнале Ecography.
Первым предположением учёных было то, что на степень распространения вида влияет не только время, которое молодняк проводит в свободном плавании, но и эволюционный возраст вида. То есть более старые виды, возможно, меньше путешествуют в юности, зато имеют обширный ареал, так как у них было больше времени на расселение. А эволюционно молодые виды могут быть более продвинутыми в «плавании», просто они ещё не успели распространиться. Это могло бы объяснить отсутствие корреляции между величиной ареала и длительностью свободноживущей стадии развития.
Но оказалось, что и возраст вида никак не влияет на его распространение. Тогда было выдвинуто другое предположение, оказавшееся в итоге верным: обитатели рифов в пору юности странствуют не сами по себе, а с океаническими течениями.
Чтобы проверить эту идею, исследователям пришлось наложить на карту течений карту расположения всех потенциальных мест обитания рифовых рыб, после чего с помощью компьютерной модели была проанализирована возможность того, что рыбий малёк достигнет того или иного места. В математическом эксперименте проверялись разные времена, которые разные виды проводят в свободном плавании, прежде чем осесть на одном рифе; кроме того, смоделированного малька выпускали в плавание изо всех возможных точек, чтобы оценить путешествие и распространение по всем возможным маршрутам. На решение этой задачи ушло шесть месяцев.
В итоге оказалось, что как раз течения и делают несущественной разницу во времени, которое разные виды проводят в открытом океане. Личинка или малёк, вылупившись из яйца, садятся в «скорый поезд» — океаническое течение, разносящее их порой на такие расстояния, которые они своим ходом ни за что не преодолели бы. Течение может доставить личинку к самому далёкому рифу задолго до того, как ей придёт время становиться взрослой и оседать на одном месте. Таким образом, широта ареала действительно не будет зависеть от любви того или иного вида к путешествиям в юном возрасте: всё равно все едут на одном поезде с известными остановками. Это можно сравнить с тем, как пыльца и семена некоторых наземных растений распространяются с помощью ветра.
Впрочем, как говорят сами исследователи, теперь перед ними стоит другая проблема: нужно объяснить, почему в таком случае все рифовые обитатели не распространились по всем рифам Мирового океана.
