Начиная с конца 2022 года морские ежи массово умирали на северной оконечности залива Акаба, Иордания. Уже в конце апреля 2023 — в 150 километрах к югу, вдоль Синайского полуострова, Египет. Все особи оказались мертвы там в течение нескольких дней. Сейчас гибель морских ежей уже выходит в Индийский океан. Проблема была поднята в недавнем исследовании ученых из Тель-Авивского университета, опубликованном в Current Biology.
— В настоящее время болезнь зарегистрирована у нескольких видов ежей рода Diadema. Это тропические животные, обладающие длинными подвижными иглами и, обитающие преимущественно на коралловых рифах. В восточном Средиземноморье заболевание распространяется в популяции вида-вселенца Diadema setosum, проникшего сюда через Суэцкий канал из Красного моря. Остается открытым вопрос, может ли оно распространиться на другие виды ежей, обитающих у побережья Турции и Греции, в Красном море, — объясняет заведующий лабораторией морфологии и экологии морских беспозвоночных ИПЭЭ РАН, д.б.н., профессор Темир Бритаев.
Чем ситуация необычна?
Подобный мор возникает не в первый раз, однако на этот раз эпидемия распространяется очень активно, что заставляет ученых бить тревогу.
— Эпидемия эта — не новое явление, впервые ее наблюдали у родственных длинноиглых ежей, живущих в Карибском море (Diadema antillarum) еще более 40 лет назад, когда в начале 80-х бактерия-возбудитель также выкосила ежей на карибских рифах, — говорит ведущий научный сотрудник отдела экологии бентоса ФИЦ ИнБЮМ, д.б.н. Константин Ткаченко.
Если морских ежей не станет?
В начале 2022 года чума вернулась в Карибское море. К угрозе биологи привлекают внимание не случайно: чума морских ежей может иметь большие последствия для экологии и отразиться в конечном итоге на жизни людей — все на планете взаимосвязано.
— Казалось бы, какое нам дело до каких-то морских ежей, с которыми мы практически не сталкиваемся? Но на самом деле, ежи играют очень важную роль в морских экосистемах, особенно в экосистемах коралловых рифов. Дело в том, что кораллы конкурируют с водорослями, а ежи питаются как раз последними. Если убрать ежей, то дно зарастает водорослями, которые вытесняют кораллы. Именно такая ситуация и сложилась в Карибском море: после массовой гибели ежей стала стремительно сокращаться площадь, занятая коралловыми рифами. Кроме того, многие виды ежей активно используются человеком, в качестве деликатесного продукта и как источник биологически активных веществ в фармакологии и косметике, — рассказывает Темир Бритаев.
— Личинками морских ежей питаются многие планктонные организмы, включая мальков промысловых рыб. Плодовитость же морских ежей достаточно велика: самки некоторых видов во время нереста могут выметывать до 30 миллионов икринок, каждая из которых может развиться в планктонную личинку –— эхиноплютеус. Конечно, до оседания доживут не все личинки, иначе бы все дно морское было заселено морскими ежами, а их в океане около 800 видов. Некоторые живут более 100 лет. Эти иглокожие являются источниками ценных биологически активных веществ. Из них получают лекарственные препараты, например, гистохром, — добавляет главный научный сотрудник Национального научного центра морской биологии ДВО РАН, д.б.н., профессор Анатолий Дроздов.
Жизнь нескольких тысяч видов морских животных, в том числе жизненно важных для человека, зависит от коралловых рифов. Исчезновение или деградация рифов запустит цепную реакцию экологических изменений, последствия которых даже сложно представить. Поэтому, собственно, по всему миру прикладываются огромные усилия по сохранению кораллов, которые и так гибнут от повышения глобальных температур и закисления океана. К этому добавилась новая проблема.
— В исследовании для Красного моря четко обозначен возбудитель — одноклеточные инфузории из рода Scuticociliata, вызывающие некроз мягких тканей некоторых видов морских ежей. Далеко не всех, но, к сожалению, двух самых массовых, представляющих важнейшую функциональную группу, которая поддерживает баланс в рифовой экосистеме с доминированием кораллов. Это длинноиглые черные ежи из рода Diadema и другой вид — из рода Echinothrix, — объясняет Константин Ткаченко.
Авторы израильского исследования отмечают, что это тот же самый патоген, который уничтожал морских ежей на Карибах в 2022 году. Ученые пишут, что это не удивляет, но «но скорость, с которой он распространился [в Красное море], была неожиданностью».
Кто заменит морских ежей?
— Заражение происходит при прямых контактах животных друг с другом (ежи часто образуют скопления) или рыбами, питающимися живыми и мертвыми тканями ежей и охотно поедающими ткани больных особей. На большие расстояние возбудитель болезни может переноситься течениями или с балластными водами судов. В географически удаленных районах заболевание протекает сходно. У ежей перестают сокращаться амбулакральные ножки, с помощью которых они прикрепляются грунту, иглокожих отрывает от грунта течением, начинает болтать в придонном слое воды, а в местах локальных круговоротов образуются их скопления. Затем отваливаются длинные иглы, и наконец, от скелета пластами отделяются ткани. Причем все эти явления развиваются стремительно и буквально через два дня после видимых проявлений заболевания ежи погибают, — рассказывает Темир Бритаев.
Звучат мнения о том, что морских ежей смогут заменить рыбы — некоторые виды рыб также питаются водорослями. Однако и здесь картину портит человек: массовый и неконтролируемый вылов рыбы, и в Карибском бассейне, и в Красном море не позволяет надеяться на это решение.
— На карибских рифах в начале 80-х произошел фазовый сдвиг от доминирования кораллов к доминированию макроводорослей в связи с тем что не стало основного регулятора роста водорослей — этих самых ежей. А численность вторичных регуляторов — растительноядных рыб была максимально подорвана многолетним нерегулируемым рыболовством. Вот рифы и деградировали, когда из экосистемы была изъята такая важнейшая функциональная группа. В Красном море ситуация с обилием растительноядных рыб намного лучше, чем в Карибском, но все же их обилие не компенсирует регуляции роста водорослей, которую делали ежи. А уж на рифах с существенной антропогенной нагрузкой, например, Восточной Африки или Юго-Восточной Азии, такая эпидемия сулит грандиозные изменения. Я сейчас работаю в экспедиции во Вьетнаме, и тут у коралловых рифов хватает проблем: и тепловые аномалии, и вспышки численности хищной морской звезды «терновый венец». Это приводит к масштабной массовой смертности кораллов, а человеческая деятельность еще больше все усугубляет. Если сюда придет и этот возбудитель болезни морских ежей, то будет совсем плохо, — говорит Константин Ткаченко.
С ним согласен Темир Бритаев:
— Ситуация тревожная. Коралловые рифы стремительно сокращаются и, если эта инфекция проникнет в тропические воды Индийского и Тихого океанов, прекрасные подводные сады могут исчезнуть навсегда.
Чтобы избежать распространения эпидемии, израильские ученые предлагают проводить анализы балластных вод кораблей, прибывающих из зараженных регионов, на предмет наличия в них инфекции. Однако пока никаких мер не принимается и будут ли они приняты — неизвестно.
Помимо прочего, морские ежи — популярный деликатес. Многих любителей морепродуктов волнует вопрос: а можно ли теперь есть этих иглокожих?
— У морских ежей в пищу используют гонады. У зараженных особей они могут уменьшаться. В сыром виде гонады лучше не есть. Надо подвергать термической обработке: замораживать, нагревать, сушить, — подчеркивает Анатолий Дроздов.
Это касается России?
Актуальна ли эпидемия для России и может ли коснуться водных ресурсов нашей страны?
— России это вообще никак не касается. В российских морях нет коралловых рифов и их обитателей, к коим эти ежи и относятся, — объясняет Константин Ткаченко.
— Пока что в Баренцевом море и в дальневосточных морях (Японском и Охотском) с популяциями морских ежей все неплохо. Есть и прибрежные виды и глубоководные. Гибель, вызванная экологическими причинами (опреснением, вспышкой токсичных водорослей), иногда наблюдается, но потом популяции восстанавливаются. В 90-х в дальневосточных морях и в прибрежье Курильских островов наблюдалось резкое снижение численности шарообразных морских ежей из-за их интенсивной добычи, но потом численность восстановилась, — комментирует Анатолий Дроздов.
Популяция уничтоженных чумой морских ежей в Карибском море в 80-е тоже восстановилась, хотя и не полностью. Однако это удивительное морское существо по-прежнему не находится в безопасности.
— Гибель морских ежей может быть вызвана и экологическими причинами. Например, опреснением — иглокожие очень чувствительны к понижению солености. В Черном и Балтийском морях они не могут жить из-за низкой солености воды, равно как и в Каспийском. В Аральском море, наоборот, для иглокожих невыносимо высокая соленость. Также они относятся к стенотермным морским животным, то есть для них оптимумом является узкий диапазон температур. Повышение температуры за границы допустимого для них не переносимо. Гибель морской биоты может вызываться и токсическими веществами, попадающими в среду либо извне, либо из-за вспышки токсичных водорослей, — рассказывает Анатолий Дроздов.
Чума морских ежей служит важным уроком, показывающим хрупкость экосистем. Даже самое, казалось бы, маленькое животное играет критическую роль в поддержании баланса окружающей среды и вмешательство в экосистему без учета всех взаимосвязей может иметь очень опасные последствия.