Морские ежи — создания без мозга и сердца. Но стоит лишь появиться неподалеку многорукой солнечной звезде, как где-то в глубине своего игольчатого тела еж чувствует угрозу. К такому выводу пришли экологи и студенты Калифорнийского университета в Санта-Круз. Они исследовали, может ли этот вид морской звезды отпугнуть ежей от поедания водорослей.

Студенты, прошедшие университетскую школу подводного плавания, погружались с аквалангами у побережья Аляски, недалеко от Ситки. Там местные ежи превратили некогда пышные леса из бурых водорослей, ламинарий, в подводные пустыри — «ежовые пустоши». На дно они поместили клетки с солнечными звездами. Этот полевой курс по морской экологии — уникальный опыт, который дает студентам шанм не просто изучать теорию, а вести реальные исследования, публиковать работы и заглянуть в свое профессиональное будущее.

Подробности опубликованы в издании Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences.

Я бесконечно благодарна за возможность работать над этим исследованием вместе с однокурсниками. Пройти весь путь — от погружения до научной публикации — это невероятно волнительно и значимо для студента, — говорит ведущий автор работы Рей Манкузо. — Надеюсь, наши полевые эксперименты хоть немного помогут восстановить жизненно важные леса ламинарий.

Почему ламинарии так важны

• Эти подводные заросли служат детскими садами для тысяч морских видов, включая промысловых, вроде морского ушка и морского окуня.
• Их глобальная экономическая ценность оценивается в 500 миллиардов долларов в год: их используют в зубных пастах, лекарствах, даже в салатных заправках.

Около десяти лет назад леса ламинарий у побережья Калифорнии и Орегона начали исчезать. Примерно в то же время локально вымерли и солнечные звезды — в основном из-за загадочной эпидемии «морской звездной болезни» в 2013 году. Многие пострадавшие районы до сих пор не восстановились, что заставляет ученых искать способы помочь ламинариям и понять роль звезд в этой экосистеме.

Мы доказали, что морские звезды создают для красных морских ежей «ландшафт страха» на опустошенных территориях, — объясняет старший автор исследования, профессор экологии Кристи Крекер. — Даже очень голодные ежи настолько сдерживаются одним запахом звезды, что меньше объедают ламинарии. Это обнадеживает с точки зрения восстановления лесов.

Ход эксперимента

Студенты разместили на дне пары клеток из пластиковых труб, обтянутых мелкой сеткой, в трех разных точках «ежовых пустошей». К каждой клетке прикрепили листья ламинарии как приманку. Клетки стояли в 20-30 метрах друг от друга. Одна клетка в паре была пустой (контрольная), а в другую помещали живую солнечную звезду.

Уже через 24 часа стали видны результаты.

Несмотря на разные реакции видов, ясно, что солнечные звезды отпугивают как минимум красных ежей. Поэтому сохранение Pycnopodia стоит рассматривать как один из инструментов для спасения ламинариевых лесов. Возможно, увеличение численности этих звезд — естественное или искусственное — поможет сдержать нашествие ежей без бесконечной и трудоемкой ручной работы водолазов.

Авторы предполагают, что свободно перемещающиеся звезды могли бы держать ежей еще дальше от зарослей. Но нужны новые исследования, чтобы проверить, подействует ли их запах на главного разрушителя ламинарий в регионе — пурпурного морского ежа.

По моей оценке, они будут сдерживать и пурпурных ежей, но вопрос — насколько сильно и надолго, — говорит Крекер. — Между нашими результатами и возможным возвращением звезд для восстановления лесов еще много неизвестного и много шагов.

Реальная практическая польза этой работы в том, что она предлагает потенциально более дешевый и устойчивый путь для восстановления ламинариевых лесов. Вместо бесконечной и дорогостоящей войны с ежами — ручного их отлова и уничтожения — можно использовать естественного врага, запустив в экосистему природный механизм регулирования. Исследование показывает, что даже не прямая охота, а сам фактор присутствия хищника ( «ландшафт страха») меняет поведение вредителей. Это открывает двери для новых стратегий: от целенаправленного разведения и реинтродукции солнечных звезд в ключевых районах до разработки искусственных репеллентов на основе их „запаха страха“, которые могли бы защищать наиболее ценные участки леса.

Основное ограничение работы — ее краткосрочность и искусственные условия. Эксперимент длился всего 24 часа, а ежи были ограничены в перемещениях, находясь на опустошенной территории ( «ежовой пустоши»). Неясно, сохранится ли сдерживающий эффект в долгосрочной перспективе, когда голод возьмет верх над осторожностью, и как поведут себя ежи в здоровом, густом лесу ламинарий, где больше укрытий и пищи. Кроме того, самый разрушительный вид — пурпурный еж — не протестировали. Его реакция может кардинально отличаться, что ставит под вопрос эффективность метода для наиболее пострадавших областей.

Ранее ученые нашли способ уберечь кораллы от морских звезд.