Каждый год к побережью Норвегии для нереста мигрируют миллиарды капелинов (мойва), и хищники используют эту возможность, чтобы полакомиться рыбкой. Учёные, анализируя одну из миграций, стали свидетелями крупнейшего акта хищничества, когда-либо наблюдаемого людьми: в течение четырёх часов миллионы трески атаковали гигантскую стаю капелинов. В этом процессе им удалось получить новые данные о динамике популяций двух из самых важных рыб в этом регионе.
Капелин (Mallotus villosus) — это небольшая рыба, питающаяся планктоном и крилем в холодных, но очень продуктивных водах Северной Атлантики. Они образуют важный слой в пищевой цепи океана, подобно тому, как анчоусы играют свою роль в более теплых морях. Численность капелинов в прошлом резко сократилась, но огромное количество яиц, которое они производят, дает им потенциал для быстрого восстановления по сравнению с многими другими видами.
Капелины особенно уязвимы для хищников, когда ищут места для нереста. Их североамериканские аналоги нашли другой вариант, в то время как европейские капелины нерестятся в гравии на глубинах от 2 до 100 метров (6-300 футов) ниже поверхности.
Наибольшую выгоду получает треска, которая приурочивает свою миграцию в конце зимы/в начале весны к своим нерестилищам, чтобы поесть по пути капелинов.
В 2014 году Николас Макрис (Nicholas Makris) из Массачусетского технологического института (MIT) и его коллеги, чтобы наблюдать за движениями рыб на обширной территории, использовали сонар, называемый Ocean Acoustic Waveguide Remote Sensing (OAWRS).
Рано утром 27 февраля 2014 года OAWRS показал, что капелины плавали разрозненно, но с наступлением рассвета они направились ко дну и объединились в стаю длиной в десятки километров. Макрис и его коллеги оценили, что в ней находились 23 миллиона рыб весом 414 тонн, которые действовали невероятно слаженно, как один организм.
«Что мы обнаружили, так это то, что у капелинов есть критическая плотность, которая вытекает из физической теории и которую мы теперь наблюдали в дикой природе, — заявил Макрис. — Если они находятся достаточно близко друг к другу, то могут перенять среднюю скорость и направление движения других рыб, которые они ощущают рядом с собой, и затем образовать массовый и сплоченный косяк.»
И хотя такое поведение стаи привычно для многих рыб, оно никогда ранее не наблюдалось у капелинов.
Мелкая рыба образует стаи, частично чтобы экономить энергию, но также потому, что их движения могут запутывать хищников. Тем не менее, их концентрация также делает их мишенью, в том числе для трески. Как только стая образовалась, треска сформировала уже свою собственную стаю — как оценили Макрис и его коллеги, она состояла из 2,5 миллиона рыб — и начала охоту. По оценкам, прежде чем стая через несколько часов распалась, погибло 10,5 миллиона капелинов.
Волны плотности распространялись как в популяции капелинов, так и в популяции трески, начинаясь в одних и тех же местах, и двигались быстрее, чем отдельные особи любого из видов могли бы плавать.
Хищники также образуют стаи, как пишут исследователи, ведь это позволяет стае хищников эффективно разрушать стаю жертвы, высвобождая особей, которые в итоге становятся для них легкой добычей.
И хотя безумное кормление других мелких рыб было показано в документальных фильмах, таких как «Голубая планета», демонстрирующих пиковое изобилие природы, только благодаря таким технологиям, как OAWRS, мы можем оценить масштаб этого события.
«Это происходило в чудовищных масштабах, и мы наблюдали, как волна капелинов устремилась подобно волне на спортивном стадионе, после чего они собрались вместе, чтобы сформировать защиту, — сказал Макрис. — То же самое произошло и с хищниками, которые объединились вместе, чтобы слаженно атаковать.»
Команда сомневается, что подобные события представляют угрозу для численности капелинов в регионе, отмечая, что только у берегов Норвегии ежегодная миграция, по оценкам, в тысячу раз превышает количество съеденной рыбы. Однако они обеспокоены тем, что повышение глобальной температуры сделает некоторые места нереста капелинов непригодными для проживания, что приведет к сокращению численности популяции в «горячих точках».
В этом случае, по словам Макриса, «Естественное «катастрофическое» нападение хищников на ключевой вид, свидетелями которого мы стали, может привести к драматическим последствиям для этого вида, а также для многих видов, зависящих от него».
Каждую зиму основные места нагула капелинов находятся на краю арктического морского льда. С отступлением морского льда путь к местам нереста будет становиться длиннее, отчего, вероятно, меньшее количество капелинов сможет до них добраться и размножиться, в том числе из-за хищников.
Это не просто догадки: в прошлом изменение климата и сбои в управлении рыболовством уже приводили к сокращению популяций мойвы в Баренцевом море. Морские птицы и млекопитающие питаются как непосредственно мойвой, так и такими видами, как треска, которые зависят от неё. Если численность мойвы сократится, они тоже исчезнут.
Возможно, вы зададитесь вопросом, почему капелины собираются в стаи, если это привлекает хищников, но наблюдения показывают, что капелины, находящиеся в местах с наивысшей плотностью стаи, с большей вероятностью выживают. Животные же, находящиеся на периферии, подвергаются большему риску быть съеденными.
Обработка данных заняла так много времени, потому что первоначально ученые не могли отличить сигналы OAWRS более мелких хищников, таких как треска, от добычи. Однако некоторые из частот, которые использует OAWRS, близки к резонансам плавательного пузыря рыб, а достижения в анализе позволили им переоценить данные и отличить рыбу друг от друга.
«У рыб есть плавательные пузыри, которые резонируют как колокола, — объяснил Макрис. — У трески большие плавательные пузыри с низким резонансом, как у колокола Биг-Бена, тогда как у мойвы крошечные плавательные пузыри, которые резонируют, как самые высокие ноты на фортепиано.»
Исследование было опубликовано в журнале Communications Biology.
