В сезонных условиях время решает все: динамика экосистемы зависит от того, насколько хорошо хищники могут соответствовать своей добыче в пространстве и времени. Недавно опубликованное исследование, проведенное океанографом Анной Нойхаймер из Гавайского университета (UH) в Миноа, показало, что родители рыб «предсказывают» благоприятную среду для своего потомства, а популяции «регулируют» время нереста, чтобы детеныши могли встретить свою добычу.. Выживание на этой ранней стадии влияет на размер популяции и определяет, сколько рыбы будет доступно для рыболовства в последующие годы.
Атлантическая треска, широко распространенная и экономически важная рыба, размножается в разное время года - разное 86 дней на всем ареале вида (почти 40° широты) в северной части Атлантического океана. Эта закономерность не может быть объяснена колебаниями температуры, но подозревается, что она является адаптивной, то есть обеспечивает некоторые преимущества для популяций.
Для исследователей оценка времени жизни как детенышей атлантической трески, так и их добычи была сложной задачей, поскольку обычно это не те стадии жизни, которые наблюдаются непосредственно в полевых условиях.
Чтобы преодолеть эту проблему, Нойхаймер, адъюнкт-профессор Школы наук и технологий об океане и земле Университета штата Минуа (SOEST) и приглашенный исследователь в Орхусском институте перспективных исследований в Орхусском университете (Дания), и соавторы (DTU Aqua, Дания) разработали новые инструменты, которые объединяют данные о сроках наблюдаемых стадий, температурах в Северной Атлантике и зависящих от температуры темпах развития для оценки сроков и соответствия между целевыми стадиями молоди рыб. и их еда.
Исследовательская группа обнаружила доказательства того, что время размножения атлантической трески приспособлено для того, чтобы ее молодняк соответствовал сезонному появлению их пищи, что является критически важным компонентом выживания.
«Это совпадение по времени является проблемой для родителей, поскольку икра развивается за несколько недель до того, как малькам нужно будет кормить, то есть они должны «предсказать», когда их детеныши начнут есть за несколько недель», - сказал он. Нойхаймер.
Хотя это открытие было предсказано столетней гипотезой, называемой гипотезой совпадения-несоответствия, это исследование предоставило некоторые из первых доказательств временной адаптации, согласующихся с этой идеей.
По мере изменения климата сезонность меняется на 30-40% быстрее в океане, чем на суше. Это исследование, на стыке экологии и эволюции, предоставляет новые инструменты, которые можно использовать для прогнозирования изменений улова в будущем.
«Кроме того, исследования истории жизни широко распространенных морских организмов могут дать раннее указание на то, что может произойти с организмами в других средах обитания», - сказал Нойхаймер. «Выявление факторов, формирующих адаптивную изменчивость, является ключом к определению того, как биология будет реагировать на воздействие климата сейчас и в будущем."
Во время стажировки в Орхусском институте перспективных исследований Нойхаймер будет продолжать изучать, как относительное соответствие между молодыми рыбами и их добычей приводит к изменениям улова рыбы из года в год, и как сроки вылова рыбы и их добыча может измениться в будущем. Эта работа также используется для создания новых моделей хронометража рифовой рыбы вокруг Гавайских островов, чтобы объяснить и предсказать изменения численности молоди рифовой рыбы из года в год.