Размер шрифта
Новости Спорт
Выйти
Война США и Израиля против Ирана
Наука

Кастраторы берегут энергию

Биомасса паразитов больше, чем хищников

Суммарная биомасса паразитов в экосистеме гораздо больше, чем предполагалось до сих пор, и сравнима с суммарной массой хищников на вершине пищевой пирамиды. Впервые измерив её в трёх экосистемах, экологи пришли к выводу, что с энергетической точки зрения паразиты гораздо эффективнее хищников.

Каждый вид выбирает свой путь развития, но вне зависимости от того, сделан акцент на качестве или количестве, «относительное содержание» представителей в соответствующей экологической нише все равно остается постоянным. Для паразитов, смысл жизни которых сокращается до размножения, справедливо то же самое.

По данным исследования, опубликованного в Nature, доля эта весьма немаленькая — до 1,2% от всей биомассы. Это больше, чем суммарная масса всех хищников, располагающихся на вершине пищевой пирамиды.

Биомасса

общая масса особей одного вида, группы видов или сообщества в целом, приходящаяся на единицу поверхности или объёма местообитания; один из важнейших экологических терминов. Биомассу чаще всего выражают в массе сырого или сухого вещества (г/м2, кг/га, г/м3 и так далее) или в пропорциональных ей единицах (масса углерода или азота органических веществ тела и другие).

В наземных сообществах (лес, степь, тундра и другие) биомасса растений значительно превышает таковую растительноядных животных, которая, в свою очередь, больше, чем у хищников (так называемая пирамида биомасс).

В водной среде растительные организмы представлены главным образом одноклеточными водорослями фитопланктона. Биомасса фитопланктона мала, нередко меньше питающихся за его счёт животных. Это возможно благодаря интенсивному обмену веществ и фотосинтезу одноклеточных водорослей, обеспечивающему высокую скорость прироста фитопланктона. Годовая продукция фитопланктона в наиболее продуктивных водах не уступает годовой продукции лесов, биомасса которых, отнесённая к той же единице поверхности, в тысячи раз больше.

Среди питающихся за счёт растений гетеротрофных организмов наибольшей биомассой обладают микроорганизмы – бактерии, грибы, актиномицеты; в продуктивных лесах их биомасса достигает нескольких т/га. Большая часть общей биомассы животных в поясе умеренного климата приходится на почвенную фауну (дождевые черви, личинки насекомых, нематоды, многоножки, клещи и др.). В лесной зоне она составляет сотни кг/га, главным образом за счёт дождевых червей (300–900 кг/га). Средняя биомасса позвоночных животных достигает 20 кг/га и выше, но чаще остаётся в пределах 3–10 кг/га.

Арман Кари из Университета Калифорнии в Санта-Барбаре и его коллеги-экологи из многочисленных институтов, в чью область интересов попадает морская жизнь, провели несколько совместных экспедиций в районе Калифорнийского залива. На протяжении пяти лет ученые непрерывно подсчитывали в трех экосистемах устьев суммарную биомассу 199 свободноживущих видов, 15 видов сосудистых растений и 138 видов инфекционных агентов (в том числе 1 растительный вид).

Обобщение этих данных заставило экологов пересмотреть традиционный взгляд на пищевые цепи и обратить внимание на инфекционные агенты, вклад которых недооценивался. Сказать, что их раньше совсем не учитывали, нельзя: паразиты и несвободно живущие бактерии оказывают серьезное влияние на регуляцию численности «хозяев». А вот то, что они и сами ни в чем не уступают хищникам, по крайней мере в прибрежных экосистемах, ученые узнали впервые.

По результатам исследований основу, как и в большинстве экосистем, составили сосудистые растения: до 170 тонн на гектар.

Паразитизм

один из видов сосуществования организмов. Это явление, при котором два и более организма, не связанные между собой филогенетически, генетически разнородны, сосуществуют в течение продолжительного периода времени, при этом они находятся в антагонистических отношениях. Паразит использует хозяина как источник питания, среды обитания. Таким образом, комар является непостоянным паразитом, хотя в этом случае взаимодействие между организмами носит эпизодический характер, самки комаров потребляют кровь хозяина. В сфере медицинской паразитологии термин «паразит» означает эукариотический патогенный организм. Простейшие и многоклеточные возбудители инфекции классифицируются как паразиты. Грибы не обсуждаются в учебниках медицинской паразитологии, хотя они являются эукариотами.

Формы паразитизма и связанные с этим взаимные адаптации паразитов и их хозяев чрезвычайно многообразны. Различают эктопаразитизм, при котором паразит обитает на хозяине и связан с его покровами (клещи, блохи, вши и другие), и эндопаразитизм, при котором паразит живет в теле хозяина (паразитические черви, простейшие и другие).

По степени тесноты связей паразита и хозяина выделяют две формы паразитизма: облигатный и факультативный. В первом случае вид ведет только паразитический образ жизни и не выживает без связи с хозяином (паразитические черви, вши). Факультативные паразиты, как правило, ведут свободный образ жизни и лишь при особых условиях переходят к паразитическому состоянию. По продолжительности связей с хозяином существуют постоянные и временные паразиты.

Существуют также различные формы «социального паразитизма»: клептопаразитизм (то есть присвоение чужой пищи), в том числе его особая форма – так называемый яичный паразитизм, наблюдаемый у некоторых видов рыб, птиц и насекомых, когда для высиживания яиц и воспитания новорожденных один организм подкидывает свои яйца в гнездо другого (характерный пример – кукушка) и другие.

Из них 0,27% — около 460 кг/га — составила повилика (Cuscuta salina), паразитическое растение, поражающее листья и побеги своих сородичей по царству. Это хотя и меньше, но сопоставимо со всей свободноживущей фауной, суммарная масса которой варьировала от 900 килограмм до 2,5 тонны на гектар. Животные паразиты в сумме весили от 1,2% до 0,2% от всей фауны.

При этом чем больше была общая масса животных в экосистеме, тем меньше оказывалась доля паразитов в регионе.

Такую зависимость ученые объяснить пока не смогли.

Зато после «стандартизации» всех животных по таксонам, а паразитов — по основным приспособлениям к их образу жизни статистические цифры оказались схожими на всех исследованных территориях: питавшиеся «соками» других животных черви и прочая живность составила 2% от веса своих хозяев.

Особенно поразил ученых тот факт, что масса ежегодно рождающихся свободноплавающих личинок сосальщиков — группы плоских червей — превосходила биомассу птиц, находящихся на вершине пищевой пирамиды.

врез №
skin: article/incut(default)
data:
{
    "_essence": "test",
    "incutNum": 3,
    "picsrc": "Пример работы «кастраторов». Лишённые своих раковин здоровая (сверху) и поражённая паразитом (снизу) калифорнийская рогатая улитка (Cerithidea californica). Внутренняя часть раковины, у здоровых улиток забитая яйцами, у поражённых особей занята паразитами, общая масса которых может достигать до 40% массы здоровой особи тех же размеров. При этом паразит лишает улитку лишь возможности размножаться – она может двигаться и питаться, питая заодно и паразитов. // Todd Huspeni/Nature",
    "repl": "<3>:{{incut3()}}",
    "uid": "_uid_2791320_i_3"
}

Самая оригинальная среди изученных групп — так называемые кастраторы, лишающие хозяев возможности размножаться. При этом лишенный половой функции организм сохраняет все остальные умения, в частности способность добывать пищу и заселять новые территории. Такие «фабрики» по производству паразитов для многих видов даже превосходят по численности здоровых особей. Наиболее распространенные жертвы червей — крабы, двустворчатые и брюхоногие моллюски.

Получив на руки упомянутые числа, ученые смогли доказать, что паразиты гораздо эффективнее хищников используют энергию жертвы для воспроизводства.

За их же счет происходит удлинение пищевых цепей и «разветвление» пищевых сетей.

Конечно, все вышеизложенные факты справедливы лишь для трех конкретных экосистем, причем водных, в которых роль человека практически не прослеживается. Для наземных и тем более антропогенных систем подобная статистика не известна, что делает работу Кари ещё более интересной.

 
Квоты в вузах для вдов бойцов СВО, новые правила проверки чиновников и штрафы за средний палец. Главное за 25 апреля
На сайте используются cookies. Продолжая использовать сайт, вы принимаете условия
Ok
1 Подписывайтесь на Газету.Ru в MAX Все ключевые события — в нашем канале. Подписывайтесь!