Инвазивные толстолобики перемещаются на север в сторону Великих озер с момента их случайного выпуска в 1970-х годах. Крупные фильтрующие рыбы, которые, как известно, выпрыгивают из воды и бьют рыболовов, угрожают водным пищевым цепям, а также рыболовному промыслу Великих озер стоимостью 7 миллиардов долларов. Но за последнее десятилетие фронт вторжения не продвинулся дальше Канкаки. Новое исследование, проведенное учеными из Университета Иллинойса, предполагает, что загрязнение воды в Чикаго может быть одной из причин отсутствия движения вверх по течению.
Это действительно токсичный суп, вытекающий из Чикагского водного пути, но многие из этих химикатов исчезают возле Канкаки. Они могут деградировать или осесть, или река Канкаки может размыть их. Мы действительно не знаем, что происходит, но в этот момент происходит резкое изменение качества воды. Именно там фронт вторжения останавливается, - говорит Кори Суски, доцент кафедры природных ресурсов и наук об окружающей среде и соавтор исследования. - И эта рыба никогда ни перед чем не останавливается».
Исследователи считают, что рыба останавливается в Канкаки, потому что она негативно реагирует на соединения в воде, текущей вниз по течению от Чикаго. Свою гипотезу они сформулировали после прочтения отчета Геологической службы США о качестве воды за 2017 год. Исследователи Геологической службы США отследили изменения в химическом составе воды в одном кармане воды, когда она двигалась из Чикаго вниз по течению через реку Иллинойс. Прямо возле Канкаки показатели многих фармацевтических препаратов, летучих органических соединений и сточных вод резко упали.
Саски говорит, что многие из этих соединений, как было показано в других исследованиях, вызывают у рыб поведение избегания, но его команда не изучала поведение. Вместо этого они исследовали образцы экспрессии генов в образцах крови и печени толстолобика в трех местах вдоль реки Иллинойс: в Канкаки, примерно в 10 милях вниз по течению около Морриса и в 153 милях вниз по течению около Гаваны.
«Мы увидели огромные различия в паттернах экспрессии генов между рыбой канкаки и двумя популяциями, расположенными ниже по течению», - объясняет Суски. «Рыбы возле Канкаки включали гены, связанные с выведением токсинов, и отключали гены, связанные с восстановлением ДНК и защитными мерами. По сути, их печень работает сверхурочно, а пути детоксикации чрезвычайно активны, что, похоже, происходит за счет их собственных». механизмов восстановления. Мы не видели этого ни в одной из нижестоящих популяций».
Суски подчеркивает, что его исследование не было предназначено для демонстрации причинно-следственной связи между загрязнением воды и перемещением толстолобика, но результаты намекают на убедительный ответ на загадку десятилетней давности. Исследователи надеются продолжить работу, чтобы показать, как рыба усваивает загрязняющие вещества, что даст им лучшее понимание того, какие соединения оказывают наибольшее воздействие. Прямо сейчас это черный ящик - исследование Геологической службы США задокументировало около 280 химических веществ в Чикагском районе и ниже по течению.
Независимо от того, какие конкретные загрязняющие вещества могут быть ответственны за остановку толстолобика, если эта гипотеза позже подтвердится, результаты могут иметь интересные последствия для управления.
«Мы не говорим, что должны больше загрязнять окружающую среду, чтобы не допустить попадания толстолобика в Великие озера. Это не так», - говорит Суски. «Сейчас все стабильно, но так может быть не всегда. В Чикаго много работы по очистке чикагского водного пути. Уже сейчас качество воды улучшается, рыбные сообщества становятся здоровее. качество воды, что мы абсолютно точно должны делать, есть вероятность, что этот химический барьер исчезнет. Нам пока не нужно нажимать кнопку паники, но, по крайней мере, мы должны быть в курсе».