Какая разница, поймает ли рыболов одну большую рыбу или две поменьше, каждая в половину ее веса? Эксперты предположили, что большие и маленькие рыбы тратят одинаковую долю своей энергии на производство икры. Но новый отчет биолога из Смитсоновского института и его коллег в журнале Science показывает, что полные самки непропорционально больше инвестируют в количество яиц и размер отдельных яиц. Таким образом, вылов одной крупной рыбы оказывает большее влияние на популяцию рыб, чем вылов нескольких мелких.
"Наши результаты имеют решающее значение для управления рыболовством: они говорят нам о снижении промыслового давления на крупную рыбу, а не на более мелкую, чтобы поддерживать и пополнять запасы", - сказал штатный научный сотрудник Смитсоновского института тропических исследований Д. Росс Робертсон. (STRI) в Панаме. «Нам нужно сосредоточиться на снижении промыслового давления на крупную рыбу, а не на ее эксплуатацию в большей степени, чем на мелкую рыбу».
Робертсон под руководством Диего Р. Барнеша из Центра геометрической биологии Университета Монаша и Сиднейского университета вместе с биологами-эволюционистами Крейгом Уайтом и Дастином Маршаллом, также из Университета Монаша, исследовали количество яиц, объем яйца и вложенную энергию. в яйцах 342 различных морских видов, на основе публикаций в Google Scholar о диких рыбах, а также данных о качестве икры ряда видов, собранных Робертсоном.
Количество яиц, отложенных матерью-одиночкой, колеблется от 11 до почти 58 миллионов яиц за одну кладку. Объем яйца колебался от сотой доли кубического миллиметра до 0,345 кубического сантиметра.
Энергетическая ценность икры рыб, выловленных на участках по всему миру от Японии до Корсики, варьировалась от семи сотых долей джоуля до почти 300 джоулей. Более крупные яйца имеют немного меньше энергии на единицу объема, чем мелкие яйца, но в целом имеют гораздо более высокое содержание энергии. Вместо прямой линейной зависимости: чем больше вес, тем больше яйценоскость, они обнаружили зависимость мощности от функции: по мере увеличения веса усилия, затрачиваемые на воспроизводство, растут экспоненциально..
«Всегда существовало два совершенно разных объяснения взаимосвязи между размером и плодовитостью», - сказал Робертсон. «Мы собрали достаточно данных, чтобы определить, что мы считаем правильным соотношением».
От речных систем до деревьев и генов ученые обнаруживают, что свойства биологических систем часто регулируются степенными законами, а не линейными отношениями. Например, увеличение эффективной дозы препарата для мыши до веса человека приводило к передозировкам, поскольку зависимость не была линейной. Кроме того, экологи, работающие в Африке, обнаружили, что более крупным видам животных саванны требуется непропорционально больше места для жизни, чем более мелким животным.
Осознание того, что плодовитость морских рыб нелинейна, важно не только для управления запасами промысловых рыб с целью поддержания и повышения их продуктивности, но также для понимания эволюции и управления инвазивными видами, такими как крылатки, у которых большие самки, кажется, сосредоточены в глубокой воде», - сказал Робертсон.