Ледниковая реликтовая амфипода Gammaracanthus lacustris встречается только в глубоких и холодных водах. Совместное исследование Университета Ювяскюля и Университета Восточной Финляндии дало новую информацию о жизненном цикле и экологии этой редкой амфиподы. G. lacustris приспособлен к холодной воде и, вероятно, не выживет при повышении температуры воды из-за изменения климата. Исследование было опубликовано в журнале Freshwater Biology в сентябре 2019 года.
В Финляндии G. lacustris встречается только примерно в 20 озерах. Исследователи из университетов Ювяскюля и Восточной Финляндии изучили жизненный цикл и трофическое положение этой амфиподы в уникальном исследовании и установили, что эта крупная амфипода обитает только в донных слоях глубоких озер с температурой воды менее 8°C. В основном встречается на глубинах более 40 метров.
"G. lacustris многочисленна только ниже 40 метров, где температура воды постоянно ниже 8°C. Бокоплав не мигрирует в поверхностные слои для кормежки даже ночью, в отличие от многих других ракообразных," - говорит научный сотрудник Йоуни Салонен из Университета Ювяскюля.
Во время многолетних исследований пробы брались также в ночное время на озере Паасивеси, которое является частью комплекса озера Сайма. По оценкам исследования, существует около 50 миллионов G.lacustris, обитающий в озере Паасивеси. Этот вид не имел выхода к морю в глубоких больших озерах на юге Финляндии во время процесса таяния после последнего ледникового периода около 10 000 лет назад. Таким образом, G. lacustris считается ледниковым реликтовым видом, сходным с сайменской кольчатой нерпой, т.е. приспособившимся к новому озерному местообитанию и дивергировавшим от своих морских сородичей.
Анализ стабильных изотопов доказал, что G. lacustris является хищником
Боконогие - это хищники, которые охотятся на других ракообразных, а сами являются добычей рыб, населяющих донные слои озер. В ходе исследования было измерено более 600 особей G. lacustris, самые крупные из которых превышали четыре сантиметра в длину. Судя по распределению длины, самым крупным особям было четыре года.
«Кажется, самки G. lacustris приносят потомство каждый год, поскольку все самки длиной более 25 мм были беременны и имели зародышевый мешок. Самые крупные самки несли более 200 яиц или эмбрионов», - рассказывает Йоуни Салонен.
Исследование также включало анализ стабильных изотопов и жирных кислот особей G. lacustris.
«В частности, содержание жирных кислот в беременных самках и яйцах было высоким, что указывает на то, что G. lacustris вкладывает большие средства в производство жизнеспособного потомства. Также были различия в составе жирных кислот между взрослыми амфиподами и их яйцами. Анализ стабильных изотопов показали, что G. lacustris являются хищниками, которые питаются зоопланктоном и другими ракообразными», - говорит научный сотрудник Минна Хилтунен из Университета Ювяскюля.
Значения стабильных изотопов азота у G. lacustris были на уровне изученных рыбоядных рыб, таких как окунь, щука и судак, что свидетельствует о достаточно высоком трофическом положении амфипод.
Из-за высокого содержания жирных кислот G. lacustris, вероятно, является ценной добычей для многих рыб, а также было обнаружено, что тюлени поедают этих амфипод. Мы также видели, что некоторые G.lacustris нападали на других ракообразных в сосудах с образцами, хотя всего несколько минут назад они были подняты с глубины 60-65 метров», - говорит Хилтунен.
Повышение температуры воздуха и воды из-за изменения климата угрожает этой адаптированной к холоду ледниковой реликтовой амфиподе.
"G. lacustris как реликт ледникового периода явно приспособлен к холодным водам. Этот вид вряд ли выживет в более теплых водах, и предыдущие исследования показали, что он не может мигрировать в новые озера, например, через реки. ", - говорят исследователи Йоуни Салонен и Минна Хилтунен.
Исследование проводилось на уникальном оборудовании научно-исследовательского судна Muikku, которое с тех пор выведено из эксплуатации.
"Было бы невозможно провести это исследование и получить новую информацию о G. lacustris без R/V Muikku. Значение этого исследования больших озер и их экосистем в будущем будет только возрастать", - говорит профессор Йоуни Таскинен из Университета Ювяскюля, который изначально начал исследование, работая в Университете Восточной Финляндии.