Всяка зима край западния край на карибския остров Малък Кайман хиляди застрашен групер от Насау събират се, за да хвърлят хайвера си под светлината на пълната луна. Рибите събират кораловия риф и когато ритуалът започва, отделни женски се втурват от битката право нагоре към повърхността с множество мъжки в преследване. По време на тези вертикални изблици женските пускат яйцата си, а мъжките се блъскат, за да ги оплодят, оставяйки млечни струи да се носят в осветеното от луната море.
Тези скъпоценни оплодени яйцеклетки са двигателят, който задвижва все още ограниченото възстановяване на това критично застрашени вид, който е ключов рифов хищник и някога е бил обект на важен риболов в Карибите. Но къде се озовават тези яйца, след като бъдат хвърлени по течението?
Учените от университета на Калифорния Институтът по океанография Scripps в Сан Диего, Държавният университет на Орегон (OSU) и природозащитната организация Reef Environmental Education Foundation (REEF) се обединиха с Министерството на околната среда на Каймановите острови, за да отговорят на този въпрос чрез физическо проследяване на облаци от малки, прозрачни яйца на групера от Насау през нощта с подводен микроскоп, разработен от учения от морската физическа лаборатория Scripps Oceanography Jules Jaffe.
В ново проучване, публикувано на 9 май в Известия на Society B Royal, изследователите показват, че оплодените яйца от мястото за хвърляне на хайвер на Малкия Кайман са изплували обратно върху рифове на други места на острова през 2017 г. Въз основа на тези преки наблюдения и данни за океанските течения, събрани през нощта на хвърляне на хайвер в Малкия Кайман, екипът също използва компютър модел за изследване къде вероятно са отишли оплодените яйцеклетки през 2011 и 2016 г.
Моделът прогнозира, че много от малките групери от Насау са се озовали обратно в Малкия Кайман през 2011 г., предложение, което съвпада с предварително проучване което показва, че репродуктивният сезон през 2011 г. е довел до a значително увеличение на населението около Малкия Кайман. За 2016 г. моделът прогнозира, че теченията са пренесли някои оплодени яйца до близкия остров Гранд Кайман – популация от групер от Насау, която не се е възстановила толкова добре, колкото тази на Малкия Кайман.
Проучването, финансирано от Кооперативния институт за морски екосистеми и климат, Националната научна фондация, Калифорнийския университет в Сан Диего, Офиса на президента на Калифорнийския университет и UC-HBCU Океаните като програма за мост, демонстрира как репродуктивният успех и крайната дестинация на яйцата на групата може да варира от година на година, като същевременно показва, че местните консервационни мерки за защита на групера от Насау стимулират местното население и понякога осигуряват допълнителни ползи към съседните острови.
„Това проучване ни помага да разберем един от ключовите физически процеси зад всеки растеж на популацията или успех в опазването, който в крайна сметка виждаме за тази важна, застрашена рифова риба“, каза Браян Сток, първият автор на изследването, който проведе изследването като част от докторската си степен в Скрипс и който сега е учен в Норвежкия институт за морски изследвания. „Постигането на това беше огромно техническо предизвикателство, което наистина се възползва от обединяването на широкия опит на учените от Scripps.“
Някога в Карибите е имало милиони групери от Насау, но техните грандиозни струпвания на пълна луна са ги направили лесни мишени за рибарите. До 1980-те години повечето популации рязко са намалели и много хвърлящи хайвер агрегации вече не са се образували. Правителството на Каймановите острови въведе временни защити, които спряха риболова през 2003 г., и установи постоянни защити през 2016 г., които включват забрана на риболов през сезона на хвърляне на хайвер (от декември до април), както и целогодишни ограничения на размера и броя.
На Малкия Кайман защитата позволи на популацията на групата от Насау да се възстанови от около 2,000 риби до приблизително 7,000 до 2018 г. В същия период от време популацията около близкия Кайман Брак нарасна от около 500 на 2,000. Популацията на Гранд Кайман все още не е показала признаци на възстановяване, но мерките за опазване осигуряват съществена основа за една голяма репродуктивна година за рестартиране на популацията.
Едно от ключовите открития на изследването на Проект Grouper Moon, природозащитно научно партньорство между REEF, Министерството на околната среда на Каймановите острови и изследователи от Scripps и OSU, започнало през 2002 г., е, че групата от Насау не скача на острова като възрастни. Това означава, че популациите ще се възстановят само чрез местно възпроизвеждане или през щастливи години, когато теченията пренасят ларви от по-големи популации на други острови.
Сток каза, че това е една от ключовите причини, поради които той и колегите му искат да проследят оплодените яйца от Малкия Кайман, който е домакин на най-голямото известно струпване на групери от Насау в света. Те искаха да знаят дали малкият кайманов групер попълва собствения си брой и дали тази здрава популация може потенциално да се възстанови на други острови.
За да разбере, екипът комбинира множество редове от данни и изпълни строго хореографиран маратон от теренна работа.
На 14 февруари 2017 г. групата се събра при залез слънце, докато контингент от водолази изследователи чакаха шоуто да започне. След като рибите започнаха да хвърлят хайвера си, водолазите сигнализираха на други членове на екипа на близката лодка да пуснат дрифтер – огромен платнен чорап, който се издърпва заедно с течението на дълбочина от около 15 метра, завързан за мигаща сферична шамандура на повърхността. Водолазите пуснаха пет скиталки в средата на яйчното облако по време на хвърлянето на хайвера.
Докато дрифтерите се отдалечаваха от събиращата се риба, лодката следваше техните мигащи светлини в продължение на 15 часа без прекъсване, докато теглеше специално проектиран подводен микроскоп напред и назад през пътя на дрифтърите.
Екипът на Jaffe първоначално е проектирал устройството, за да документира местния морски живот, като прави снимки на малък, предимно прозрачен планктон, докато прикрепен към кея Scripps. Това го направи перфектният избор за Сток и неговите съавтори да се адаптират, за да могат да наблюдават как подобни малки, прозрачни яйца на групата се разпръскват, след като са били оплодени. Чрез теглене на микроскопа в зигзагообразен модел през зоната, определена от мигащите дрифтери, изследователите можеха да видят дали яйцата се движат с течението или се разпространяват в по-широкия океан.
Групата от Насау обикновено хвърля хайвера си няколко нощи подред, така че екипът се върна и повтори същия процес още на следващата нощ, като този път засенчи плаващото петно от яйца в продължение на 36 часа. През двете нощи на хвърляне на хайвера през 2017 г. изследователите заснеха 238,184 2,265 изображения и впоследствие идентифицираха 3 като яйца на групер от Насау. Важно е, че всяка от тези снимки беше съчетана с XNUMXD данни за местоположение, така че да могат да бъдат начертани в пространството и времето.
След като анализира тази планина от данни, екипът установи, че през първата нощ на хвърляне на хайвера яйцата са отишли на север, като един скитник се озовава близо до южния бряг на Куба 18 дни по-късно. Но на втората нощ през 2017 г. яйцата и ларвите, зародени в струпването на Малкия Кайман, бяха доставени предимно обратно на рифовете на Малкия Кайман.
Сток и колегите му също разполагаха с данни за скитници от хвърлянето на хайвера на групата от Насау на Малкия Кайман през 2011 г. и 2016 г. и като ги комбинираха с преките си наблюдения през 2017 г., те успяха да създадат модел, който да предскаже къде вероятно са се озовали оплодените яйца през 2011 г. и 2016 г. .
Моделите прогнозираха, че хайверът на Малкия Кайман през 2011 г., ключова репродуктивна година, която впоследствие доведе до възстановяване на популацията около острова, най-вече изпраща яйца обратно към рифовете на Малкия Кайман. За хвърлянето на хайвера през 2016 г. моделът предполага, че оплодените яйца са се озовали на Гранд Кайман, съседен остров с изчерпана популация от групери от Насау.
Сток каза, че резултатите от проучването потвърждават, че облакът от яйца обикновено остава достатъчно близо един до друг, за да направи дрифтерите надежден и сравнително нискотехнологичен начин за оценка къде е вероятно ларвите да попаднат през първите 24 часа след хвърлянето на хайвера си. Констатациите също така показват, че процъфтяващата популация на Малкия Кайман от групери от Насау изглежда се самообновява, както и от време на време дарява ларви на близките острови.
„Поне на Малкия Кайман местните защити са от полза за местните рибни популации, което може да бъде наистина полезен стимул за мотивиране на опазването“, каза Сток. „Това също така подчертава значението на защитата на струпванията на риба за хвърляне на хайвера си за други видове, които се възпроизвеждат по този начин. Има много видове риби, които образуват струпвания като групера от Насау, така че тези уроци може да бъде полезно за опазването на други видове.
Намирането на начин за физическо проследяване на оплодените яйца също проправя пътя за един ден разбирането на какво се дължат репродуктивните бумове като този, който групата Little Cayman Nassau преживя през 2011 г.
„Хората се опитват да направят това от 100 години, но това ни доближава до възможността един ден на определено място да раздразним водачите – независимо дали става въпрос за транспорт, хищничество или глад – зад тези години, когато голям брой ларви оцелее“, каза Сток. „Това е фундаментално за това дали популацията се увеличава и колкото по-добре можем да го разберем, толкова по-ефективно можем да опазваме и управляваме риболова.“
В допълнение към Сток и Джафе, Андрю Мълън и Брис Семенс от Scripps Oceanography, Алисън Канделмо от REEF и Централния карибски морски институт, Скот Хепел от OSU, Кристи Патенгил-Семенс от REEF, Крой Маккой от правителството на Каймановите острови DOE и университета Бангор , и Брадли Джонсън DOE правителството на Каймановите острови са съавтори.
Снимки кредит: Джейсън Белпорт (Grouper Moon Project), Браян Сток (SIO), Али Канделмо (Reef Environmental Education Foundation) и Анди Мълън (SIO)
