Исследователи изучили сообщество живых организмов, которое заселило пластиковую крышку от бутылки. Этот предмет был принесен течением с Филиппин к побережью Японии. В результате изучения было подсчитано 309 особей и колоний, принадлежащих к девяти различным таксонам.
Состав и особенности колонии
Среди обнаруженных пассажиров крышки были различные виды, включая мшанки, ракообразных, плоские черви, многощетинковые черви и фораминиферы. При этом на крышке сосуществовали как местные прибрежные виды, так и организмы, характерные для дрейфующего океанического мусора. Согласно публикации в журнале Marine Pollution Bulletin, данные исследования указывают на то, что даже незначительные частицы пластика способны переносить живые существа на большие расстояния, выводя их за пределы привычного ареала и способствуя распространению инвазивных видов.
Распространение через пластиковый мусор
Мелкие морские обитатели, живущие у берегов, часто колонизируют фрагменты пластикового мусора, дрейфующего на поверхности воды. Эти организмы пассивно расселяются далеко от своего первоначального места обитания. Благодаря такому механизму, прибрежные беспозвоночные смогли попасть в участки открытого океана, включая Большое тихоокеанское мусорное пятно. Иногда организмы, путешествующие на пластике, достигают других континентов.
Приводится пример 2011 года, когда цунами, обрушившееся на Японию, смыло в Тихий океан миллионы предметов, среди которых были пластиковые. Часть этих предметов в итоге добралась до Северной Америки, принеся с собой около 300 видов прибрежных беспозвоночных из Азии. Таким образом, загрязнение океанов пластиком создает риск переноса живых организмов между разными регионами, что может нанести вред местным экосистемам. По данным ученых, подобные случаи фиксировались как минимум с 17 видами.
Сравнение с природными объектами
Ученые отмечают, что морские организмы расселялись на дрейфующих предметах задолго до появления человека, например, на стволах деревьев. Однако такие природные объекты быстро разлагались в воде и не могли преодолевать большие дистанции. В отличие от них, фрагменты пластика обладают большей долговечностью, позволяя им дрейфовать в океане годами и перемещать своих пассажиров на значительные расстояния.
Детали исследования на крышке
Команда биологов под руководством Наото Джими из Нагойского университета продемонстрировала, что даже небольшой пластиковый фрагмент может стать средой обитания для множества живых существ. В период с 2022 по 2023 год исследователи использовали нейстонную сеть для сбора объектов, дрейфующих на поверхности Тихого океана у побережья Южной Японии. Среди собранных объектов оказалась пластиковая крышка от бутылки диаметром 3,5 сантиметра. На ее внутренней и, в меньшей степени, внешней сторонах находилось множество прикрепленных живых организмов.
После изъятия крышки в лабораторию для анализа, исследователи рассмотрели пассажиров под микроскопом и провели генетическое тестирование. Общее количество учтенных особей и колоний составило 309, относящихся к девяти таксонам. Наиболее крупным представителем стал многощетинковый червь Eunice bipapillata, достигавший девяти сантиметров. Он создал на крышке слизистую трубку, которая покрывала почти всю внутреннюю поверхность, трансформируя гладкий пластик в сложную трехмерную среду для других организмов.
Виды организмов на крышке
Внутри слизистой трубки E. bipapillata были найдены два более мелких многощетинковых червя вида Platynereis sp. из семейства Nereididae, которые, предположительно, использовали эту конструкцию как убежище. Кроме того, на поверхности трубки и самой крышки обосновалось 235 очень мелких сидячих многощетинковых червей Spirorbis spp. из семейства Serpulidae, чьи спиральные раковины местами образовали плотный белый налет. Также внутри трубки были обнаружены два плоских червя вида Acotylea sp. из отряда Polycladida; эти существа являются хищниками и падальщиками, обычно обитающими на морском дне.
Помимо червей, Джими и его соавторы зафиксировали 23 небольшие колонии мшанок семейства Electridae, расположенные как снаружи, так и на трубке E. bipapillata. На внешней стороне крышки также присутствовали 19 морских уточек Lepas anatifera — ракообразных с прикрепленным образом жизни. И мшанки Electridae, и морские уточки L. anatifera классифицируются как обрастатели дрейфующих в океане предметов. Наконец, на крышке были найдены фораминиферы — одноклеточные эукариоты с минеральным скелетом. Среди них были 22 живых экземпляра Rosalina globularis, который обычно живет на прибрежных мелководьях, прикрепляясь к кораллам и камням, две живые бентосные фораминиферы из класса Monothalamea, а также две мертвые планктонные фораминиферы Globorotalia crassaformis и Globigerina bulloides, а также фрагмент раковины неопознанного планктонного вида.
Выводы о путешествии крышки
Исследователи заключили, что крышка функционировала как миниатюрный риф, где типичные обрастатели дрейфующих предметов сосуществовали с прибрежными видами, как свободноживущими, так и сидячими. Предполагается, что сначала на предмет засели обрастатели, а затем присоединились прибрежные виды. После очистки крышки от обрастаний было обнаружено гравированное название филиппинской компании по производству напитков, что подтверждает версию о ее пути из Филиппин или соседних регионов в Японию. Присутствие многощетинкового червя E. bipapillata, чей ареал включает тропические воды на западе Тихого океана, но ранее не отмечался в Японии, также поддерживает это предположение. Анализ темпов роста раковины фораминифер R. globularis, а также изотопов кислорода и углерода, позволил авторам сделать вывод, что в процессе жизни она находилась в воде с температурой от 22,3 до 29,9 градусов Цельсия, что подтверждает ее прибытие с Филиппин. Дополнительное моделирование показало, что путешествие крышки заняло не менее 70 дней, и большая часть этого времени она находилась под действием течения Куросио. Результаты подчеркивают способность небольших фрагментов пластикового мусора выступать в роли переносчиков морских организмов на огромные расстояния.