Ареалы обитания рыбы у берегов Японии смещаются на север

В связи с глобальным изменением климата меняются и ареалы обитания рыб, которые мигрируют в поисках оптимальных условий. На воды вокруг Японии действуют многочисленные течения, которые как способствуют, так и препятствуют расселению видов. За последнее столетие течение Куросио способствовало повышению температуры поверхности моря примерно на 1,29°C как с западной (Тихий океан), так и с восточной (Японское море) стороны Японии. Такие темпы потепления значительно превышают среднемировой показатель (0,62°C). Предполагается, что области обитания рыб сместятся на север. Однако данных все еще мало. Авторы из Японии использовали экологическую ДНК (эДНК), чтобы больше узнать об этих процессах.

Обычно для отслеживания ареалов обитания рыб используются сети наблюдений в рамках гражданской науки, полевой отбор проб, сбор образцов и прогнозирование оптимальных мест обитания. Исследователи сталкиваются с непроверенными данными, высокими временными и денежными затратами, а также неопределенностью прогнозов. эДНК позволяет получить более точную информацию быстрее и дешевле.

Авторы проанализировали 2094 образца (отобранные с 2017 по 2024 гг.) на наличие эДНК 504 видов рыб с помощью праймеров MiFish. Когда в образцах находили эДНК определенного вида, исследователи смотрели, находится ли место отбора образца в референсных границах местообитания этих рыб, которые были определены ранее. Для каждого вида были определены собственные границы; они варьировали в широких пределах. Всего авторы использовали три базы данных обитания рыб для сравнения.

Оказалось, что 126 вида рыб обнаруживались севернее их привычного ареала обитания. В их число входили скрытноживущие прибрежные виды (Blenniidae), объекты любительского и промыслового рыболовства (Sparidae, Lethrinidae, Epinephelidae, Carangidae), виды, связанные с рифами (Atherionidae, Labridae), а также мигрирующие сезонно виды (Acanthuridae). При этом величина выявленных значимых расхождений варьировала от менее чем 1° до более чем 15°.

Ранее уже поступали сведения, что темный сиган (Siganus fuscescens), калотом японский (Calotomus japonicus) и японский пилохвост (Prionurus scalprum) теперь встречаются севернее, чем раньше. На новом месте эти рыбы уничтожают местные заросли морских водорослей, нанося ущерб окружающей среде.

Севернее смещаются также японская десятиперка (Decapterus maruadsi) и полосатый групер (Epinephelus fasciatus), значимые для промысла виды. Тимоти Равази, руководитель группы по изучению морских климатических изменений в Окинавском институте науки и технологий и ведущий автор исследования, объясняет, что местные жители уже ощущают на себе последствия смещения ареалов обитания: «Рыбаки по всей Японии замечают, что видовой состав их улова изменился по сравнению с тем, что было несколько десятилетий назад. Это создает проблему: люди в этих регионах зачастую не привыкли покупать, готовить или употреблять в пищу такие виды рыб. К тому же они больше не могут готовить блюда, имеющие культурную или историческую значимость, поскольку рыба, необходимая для них, просто исчезла. Кроме того, внезапное появление новых видов рыб требует использования иных методов, орудий лова и специальных знаний — а это становится серьезным испытанием, особенно для небольших семейных рыболовецких хозяйств».

По мнению авторов, такое масштабное исследование могло быть проведено только в Японии. Праймеры MiFish были разработаны в этой стране. Была проведена огромная работа по секвенированию местных видов морских животных. Так что в Японии такое исследование имеет максимальное покрытие и точность. Помимо простого описания (фиксации присутствия или отсутствия ДНК в том или ином месте) исследователи стремятся разработать прогностические модели, которые объяснят, как и почему ДНК оказывается в одних местах, но отсутствует в других. Ожидается, что полученные данные сыграют важную роль в формировании будущей политики, направленной на защиту береговых линий, рыболовства и культурного наследия Японии.

Промышленное рыболовство влияет на эволюцию рыб