Многие из горных рек и ручьев в украинских Карпатах перегорожены искусственными дамбами, которые не используются уже более полвека.

Поэтому там исчезает рыба, для нереста идет вверх по течению - например, форель. Это, в свою очередь, вредит другим видам, которые питаются этой рыбой: медведям, норкам, выдра.

Сейчас экоактивисты начали расчищать старые плотины и восстанавливать естественное течение рек.

Первым "освобожденным" стал ручей Лостунець в бассейне Черного Черемоша.

В чем проблема

Сводить искусственные плотины на карпатских реках начали еще при Австро-Венгерской монархии в XIX столетии.

Тогда их называли "клявзамы", от немецкого Klause - "ущелье", "горный проход".

АВТОР ФОТОБ.МИНДЕЛЬ, ФОТОАЛЬБОМ "ИВАНО-ФРАНКОВСКАЯ" (1978)

Плот проходит через "клявзу", 1970-е

Делалось это для того, чтобы управлять горным потоком - они преграждали реки и образовывали водохранилища со шлюзами, которые спускали при необходимости.

Тогда это был единственный способ спускать лес-кругляк с высокогорья.

Использовать "клявзы" продолжали и при Советском Союзе - вплоть до 1970-х годов.

АВТОР ФОТОGETTY IMAGES

Когда спустить лес с гор можно было только по рекам

Впрочем, как говорят экологи, реки - это "кровеносная система природы", и плотины на них влияют на весь ландшафт и экосистему.

"Например, у нас есть вильнотекуча река, которой движутся рыбы, в которой вниз по течению передвигаются микроорганизмы, спускаются органические остатки, питательные вещества. Когда мы создаем искусственный барьер - меняем всю экосистему", - объясняет Ольга Денищик, руководитель водного направлении WWF -Украина.

Вода больше не проточная, поэтому рыбы, которые мигрируют, просто исчезают.

АВТОР ФОТОУНИАН

Речная Форель не может проходить через плотины на нерест

"Таким образом была полностью уничтожена популяция осетровых в Днепре", - добавляет ученый.

Так же не спускаются питательные вещества, которыми привыкли питаться животные, живущие ниже по течению.

Лостунець

АВТОР ФОТОВАСИЛИЙ ДЯЧУК / WWF-УКРАИНА

Лостунець - поток, начинающийся неподалеку вершины Лостун в Чивчино-Гринявского массиве Карпат, в нескольких километрах к югу от села Зеленое, куда спускается туристический маршрут с горы Поп Иван Черногорский.

Это Верховинский район Ивано-Франковской, украинский-румынское приграничья и национальный природный парк "Верховинский".

"Клявза" здесь была построена еще 140 лет назад, но уже более полвека ее не используют.

АВТОР ФОТОВАСИЛИЙ ДЯЧУК / WWF-УКРАИНА

"Клявзу" на Лостунци не использовались уже более 50 лет, но течение она перегорожувала

Через плотину в верховьях Лостунця исчезла червонокнижна ручьевая форель.

Как результат - уменьшилась популяция медведей, которые все еще живут в этом регионе.

В то же время полностью ушли выдры и европейская норка.

В рамках программы WWF «Свободные реки Украины" недавно старинную "клявзу" снесли.

Сначала вручную разрезали бревна, а дальше их оттягивали спецтехникой.

АВТОР ФОТОВАСИЛИЙ ДЯЧУК / WWF-УКРАИНА

После этого расчищали от ила и мусора.

Как говорят работники "Верховинского" парка, уже на второй день после восстановления естественной течения форель с низовье реки пошла вверх по течению на нерест, который как раз проходит в октябре и ноябре.

Теперь ожидают возвращения других животных.

Освобождение рек

Экоактивисты планируют "освободить" и другие украинские реки - "клявза" на Лостунци стала лишь первой в проект.

Михаил Нечай, директор "Верховинского" парка, говорит, что в верховьях Черного и Белого Черемошев еще остатки пяти гидротехнических сооружений, которые являются искусственными барьерами для миграции рыб.

АВТОР ФОТОВАСИЛИЙ ДЯЧУК / WWF-УКРАИНА

"От остатков таких вредных гидросооружений надо освободить в первую очередь все природоохранные территории Украины. Отдельно следует выделить горные реки, ихтиофауна которых уязвима к заиления, связанного с плотинами", - отмечает он.

Впрочем, "освобождение" нужно не только горным рекам.

"Это наш речной" золотой запас ", пока еще есть чистая вода и остается реальная возможность вернуть редкие виды в локальные экосистемы. Это первый шаг к восстановлению украинских водных экосистем. Реки со свободной течением помогут нам смягчить влияние изменения климата и предотвратить засуху" - добавляет она.

АВТОР ФОТОУНИАН

Экологи надеются, что теперь на Лостунець вернутся выдры и норки

Экологи из Всемирного фонда природы WWF-Украина уже обнаружили 12 старых плотин в бассейнах обеих Черемошев и Питулы, которые давно не используются человеком, но продолжают препятствовать движению воды.

Поэтому активисты призывают местные власти участвовать в "освобождение рек". В конце концов, в этом должны быть заинтересованы и сами общины - возвращение форели и другой мигрирующей рыбы принесет только выгоду.

В Европейском Союзе "освобождение" рек (dam removal) - один из природоохранных приоритетов.

К 2030 году там планируют восстановить свободную течение 25 тыс. Км год, чтобы гарантировать нормальное водоснабжение окружающих регионов.

АВТОР ФОТОGETTY IMAGES

В Украине же, несмотря на многолетнюю засуху и проблемы с водой, расчисткой рек системно не занимаются.

Более того, возводят новые дамбы, например мини-ГЭС, по которой пересыхает река Случь на Житомирщине.

Поэтому "освобождение" рек остается задачей экологов и местных активистов.

Вячеслав Шрамович

BBC News Украина

По словам биолога из Университета Цинциннати, вода, загрязненная даже небольшой концентрацией человеческих гормонов, может оказывать сильное воздействие на рыбу.

Доцент Калифорнийского университета Латонья Джексон провела эксперименты с североамериканскими пресноводными рыбами, называемыми наименьшими киллфишами. Она обнаружила, что популяции киллифов, подвергшихся воздействию эстрогена в концентрации 5 нанограмм на литр в контролируемых лабораторных условиях, имели меньше самцов и производили меньше потомства. Ученые обнаружили, что концентрация эстрогена в ручьях, прилегающих к очистным сооружениям, в 16 раз выше .

Исследование предполагает, что даже эта небольшая доза эстрогена может иметь серьезные последствия для популяций диких рыб, живущих ниже по течению от очистных сооружений.

Исследование было опубликовано в журнале Aquatic Toxicology .

Теперь ученики Джексон помогают ей решать связанные с этим вопросы о качестве воды, используя в качестве модели наименьшее количество рыбы-убийцы.

Проект демонстрирует приверженность UC исследованиям, описанным в его стратегическом направлении под названием Next Lives Here.

Killifish как модельная система

Джексон изучал синтетический эстроген под названием 17?-этинилэстрадиол, активный ингредиент в оральных контрацептивах, также используемых в заместительной гормональной терапии . Он был обнаружен в ручьях, прилегающих к очистным сооружениям, в концентрациях до 60 нанограммов и более на литр.

Она познакомилась с исследованиями эстрогенов, работая специалистом по медицинским исследованиям и изучая рак. Джексон продолжила свою работу с гормонами в докторантуре, а теперь в качестве доцента в Колледже искусств и наук Калифорнийского университета.

«Все, что вы смываете в унитаз или кладете в раковину, попадет в воду», - сказала она.

Доцент Калифорнийского университета Латонья Джексон и магистрант Эдуардо Покасангре демонстрируют синий свет над аквариумом, имитирующий лунный свет. Предоставлено: Эндрю Хигли / UC Creative + Brand.

Это включает не только смывание медикаментов (никогда этого не делайте), но и неметаболизированные химические вещества, которые смываются, когда люди ходят в туалет.

«Наши системы очистки сточных вод хороши для удаления многих вещей, но они не предназначены для удаления фармацевтических препаратов», - сказал Джексон. «Поэтому, когда женщины , получающие противозачаточные средства или гормональную терапию, ходят в ванную, она сбрасывается в очистные сооружения».

Хроническое воздействие эстрогена на рыбу привело к уменьшению популяций и дисбалансу гендерного соотношения: самок больше, чем самцов.

Сотрудничество с EPA

Теперь Джексон хочет знать, как воздействие гормонов, таких как эстроген и андроген, у самок рыбы влияет на ее потомство. Она сотрудничает с Агентством по охране окружающей среды США, чтобы исследовать местные воды на юго-западе Огайо.

Джексон начал использовать наименьшее количество киллеров в качестве биологической модели во время учебы и преподавания в Университете Луизианы. Наименьшее количество рыб-рыбок обычны и их легко найти в местных водах.

Доцент Калифорнийского университета Латонья Джексон использует метод наименьшего количества киллеров в качестве модели для своих исследований. Эти крохотные рыбки размером с основной продукт. Предоставлено: Эндрю Хигли / UC Creative + Brand.

По словам Джексона, особенность наименее убитых особей заключается в том, что у них есть плацента и они рождают живых детенышей. Это редкость среди рыб, которые чаще откладывают икру.

Рыбки крошечные. Самки меньше дюйма в длину, а самцы вдвое меньше.

«Они считаются самой маленькой рыбой и одними из самых маленьких позвоночных в Северной Америке. Они очень маленькие», - сказала она.

По ее словам, это делает их удобными объектами исследования, поскольку им не нужно много недвижимости.

«Я легко могу разместить от 60 до 80 в 10-галлонном аквариуме», - сказала она.

По ее словам, изучить их даже более мелкие органы сложно, но поймать рыбу на удивление легко.

«Это мелководные рыбы. Вы буквально стоите у кромки воды, берете сачок и зачерпываете их», - сказала она.

Киллифиш может прожить в неволе более трех лет. В дикой природе их популяции становятся жертвами хищников.

«Они не агрессивные рыбы, поэтому их ест все», - сказала она.

По словам Джексона, они застрахованы от этих опасностей, рожая живыми молодыми и имея высокую плодовитость. Они могут воспроизводиться каждые 28 дней.

Студенты Джексона участвуют в исследовательском проекте.

«На следующий день после приезда в Калифорнийский университет я сразу же погрузилась в исследования, связанные с токсикологией», - сказала студентка Ариана Берриос. «Я прошел обучение работе с рыбами через CITI и совершил пару полевых поездок в ESF для экспериментального тестирования воды в ручье».

Сейчас она работает над своим собственным исследованием киллифов .

«За очень короткий период я чувствую, что многому научился», - сказал Берриос.

Джексон сказал, что воздействие на ручьи не ограничивается рыбой . Гормоны и другие химические вещества, которые не удаляются во время лечения, могут биоаккумулироваться в пищевой цепи или попадать в нашу питьевую воду.

«Наша питьевая вода не является возобновляемым ресурсом. Когда она заканчивается, она исчезает», - сказал Джексон. «Очень важно, чтобы мы содержали этот ресурс в чистоте».

Источник: University of Cincinnati

Биологи уже много лет наблюдают за странным процессом, который окрестили «крабификацией». Это процесс эволюции самых разных групп ракообразных в крабов – причем он происходил уже пять раз в совершенно разных контекстах.

В чем заключается суть крабификации? Животные, обитающие в сходных условиях, сталкиваются с различными трудностями, которые подталкивают их к приобретению схожих эволюционных преимуществ. Таким образом, разные животные могут эволюционировать независимо друг от друга, но двигаться в своем развитии в сторону конкретной наиболее оптимальной формы. Или, например, спонтанно приобретать похожие характеристики, будучи в совершенно разных группах. Птицы и летучие мыши умеют летать, используя для этого механические крылья, но принадлежат к совершенно разным видам. Птицы и млекопитающие являются теплокровными, но и те и другие произошли от других групп существ, которые были холоднокровными.

Разные крабы, в свою очередь, приобрели одну и ту же специфическую форму независимо друг от друга, что весьма необычно. Их сравнивают с галапагосскими птицами, которых изучал Чарльз Дарвин. Но крабы развили специфические характеристики спонтанно, а не под давлением изоляции и специализации, как это было с галапагосскими вьюрками. Причем все пять случаев крабификации ракообразных объединяет не только приобретенная животными форма тела, но и строение нервной и кровеносной систем и многие другие параметры.

Статья, посвященная столетию наблюдений за процессом крабификации, была опубликована в журнале Biological Journal of the Linnean Society Оксфордского университета.

Группа морских биологов настаивает на расширении международного сотрудничества для управления популяцией кальмаров Гумбольдта после того, как их исследование по выявлению ее генетических запасов показало ее уязвимость к перелову флотом, пытающимся утолить голод в мире кальмаров.

Морской биолог из Хиросимского университета Густаво Санчес возглавил группу исследователей, чтобы выяснить генетическую структуру популяции кальмаров Гумбольдта в восточной части Тихого океана, используя два типа ДНК-маркеров - митохондриальный ген ND2 и ядерные микросателлитные локусы.

Команда обнаружила, что кальмары Гумбольдта могут проследить свою популяцию до трех исторических матрилиней, которые распространились в течение позднего плейстоцена, и что у этого вида есть по крайней мере два современных генетических фонда, однородно распределенных в северном и южном полушариях.

Различные генетические запасы внутри вида обычно определяются тем, где они кормятся и размножаются. Но у кальмаров Гумбольдта ДНК-маркеры не показали разделения север-юг. Экватор не служит естественным барьером для разделения различных генетических групп этих быстро плавающих пловцов, рискующих попасться в ловушку разными рыболовными флотами на пути их миграции.

"В нашем исследовании мы идентифицируем по крайней мере два генетических фонда, совместно распространенных в северном и южном полушарии восточной части Тихого океана. Наши результаты показывают, что вместо независимой морской политики каждой страны, устойчивость этого кальмара требует международной морской политики," - Сказал Санчес.

Для обеспечения устойчивого рыболовства страны Южной Америки, где традиционно водятся кальмары, установили годовые квоты на вылов. Но исследование показало, что этот подход неэффективен, тем более что ограничения на вылов отсутствуют в международных водах на пути миграции кальмаров.

"Страны, вылавливающие этого кальмара, установили квоты на вылов без учета того, что общее количество кальмаров меняется из года в год и что количество выловленных кальмаров влияет на количество кальмаров в следующем году. Таким образом, генетический вклад потомства каждый год будет также явно колеблются. В такой ситуации существует риск генетической эрозии с меньшим количеством кальмаров, которые также с меньшей вероятностью будут быстро адаптироваться к изменяющейся среде", - отметил он.

"Из нашего исследования также ясно, что кальмары, пойманные в разных странах, также принадлежат по крайней мере к двум разным популяциям, с вероятным разным генетическим вкладом для следующего поколения. Вылов этих кальмаров, не зная, что их генетический вклад различен, также очень рискован."

Мрачное предупреждение

И теплые тропические воды, и более прохладное течение Гумбольдта, которое течет от Огненной Земли на самой южной оконечности материковой части Южной Америки вверх до северного побережья Перу, играют роль в жизненном цикле кальмаров Гумбольдта.

Кальмар ищет теплые воды у экватора, чтобы нерестить скопления нейтрально плавучих яиц. Но ему нужны богатые питательными веществами прохладные воды, в которых они неистово питаются, чтобы превратиться из одномиллиметровых пятнышек параларвы в огромных хищников длиной более 1,2 метра.

Эти кальмары обычно нерестятся только один раз в течение своей годичной жизни, а затем умирают, что делает их будущее нестабильным, если рыболовство не будет остановлено. И такие опасения небезосновательны. 

Его восточного родственника, японского летающего кальмара, постигла та же участь. Годы чрезмерного вылова рыбы, слабый нормативный надзор и меняющийся климат истощили их население тревожными темпами: годовой улов японских рыбаков упал более чем на 70% с более чем 200 000 тонн в 2011 году до 53 000 тонн в 2017 году. Дефицит беспокоит рыбацкий городок Хакодатэ, чья личность и экономика переплетаются с кальмарами.

"Популяция японских летающих кальмаров уменьшилась, и это связано с тем, что по мере распространения этого кальмара у вас есть много флотов из Японии, Китая, Кореи и Тайваня, некоторые из которых обладают высокой способностью ловить этого кальмара. Страны, такие как Китай, имеют "Огромные рыболовные флотилии дальних водоемов могут перемещаться куда угодно за пределами своей национальной юрисдикции, чтобы поймать этого кальмара. Если у вас есть технология, вы можете отправиться в международные воды и поймать что угодно," - сказал Санчес.

Он сказал, что опыт Хакодате может стать мрачным предупреждением о грядущих событиях для его страны Перу.

"Кальмар Гумбольдта - второй по важности экономический вид в Перу. Это означает, что уменьшение количества кальмаров отразится также на экономике страны, особенно на экономике рыбаков, зависящих от этих кальмаров", - сказал он.

Исторические подсказки

Более 90 процентов потепления на Земле за последние 50 лет произошло в океане, и скорость, с которой он нагревается, увеличивается. Потепление океанов из-за изменения климата подтолкнуло морских существ к полюсам. 

Сама популяция кальмаров Гумбольдта расширила свой миграционный путь. Недавно он протянул свой путь дальше на север до Аляски и на юг до оконечности Чили, где этих головоногих, которые охотятся стаями до 1200 человек, можно увидеть рыбацким лодкам на каждой территории на своем пути, а также технологически продвинутым судам, ожидающим в международных водах.

Команда Санчеса обнаружила аналогичную закономерность исторического роста популяции в экстремальных климатических условиях, когда они изучили митохондриальную ДНК кальмаров. Они обнаружили, что повышение глобальной температуры 30 000 лет назад, которое привело к таянию ледников ледникового периода, способствовало повышению уровня моря, благоприятному для распространения популяции кальмаров Гумбольдта. Событие, совпавшее с сокращением популяции кашалотов, их естественных хищников, привело к увеличению популяции кальмаров.

Несмотря на то, что более теплые температуры быстро адаптируются, это означает меньше пищи, меньший размер зрелости и меньшее количество яиц для пополнения его популяции. 

Обеспечение будущего кальмаров Гумбольдта

Многое об этом большом виде кальмаров, включая его охранный статус, до сих пор неизвестно. Но, учитывая его экономическое значение для рыболовных сообществ и важную роль в морской экосистеме в качестве пищи для различных видов, новые знания о его генетическом запасе могут помочь в будущей морской политике по управлению его популяцией.

"Кальмар Гумбольдта является крупнейшим промыслом кальмаров в мире, и в восточной части Тихого океана его активно вылавливают несколько стран, включая такие страны Азии, как Япония, Корея, Китай и Тайвань. Этот кальмар является одним из самых коммерческих кальмаров в мир, и он поддерживает экономику многих стран".

"Выявление генетических запасов, также известных как генетически различные группы, в популяционной генетике очень важно для реализации морской политики, которая контролирует общий улов этого кальмара. Высокая миграционная способность этого кальмара является основной проблемой для определения точного количества генетических запасов и требуется больше генетических ресурсов и выборки, чтобы четко определить это число".

Источник: Hiroshima University

Болевые ощущения очень осложняют жизнь людей, а чтобы нейтрализовать их, нужно изучить сам механизм возникновения боли. В этом отношении настоящим подарком ученым стало австралийское дерево "гимпи-гимпи", как его называет коренное население, или по-научному Dendrocnide. Подобно крапиве вся внешняя поверхность растения покрыта крохотными полыми трубками-трихомами, содержащими таинственный яд.

Главная сложность с Dendrocnide в том, что боль после укола быстро проходит, однако само пораженное место продолжает хранить ее источник. И при неловком прикосновении, даже при попытке помыться боль вспыхивает снова. Жертва отравления может мучиться неделями, а по одной легенде даже высушенный лист в гербарии 100-летнего возраста был способен жалить. До недавнего времени ученые терялись в догадках, как это возможно.

С развитием генетического анализа австралийским ученым, наконец, удалось детально изучить яд коварного дерева. Они открыли новый пептид, названный "гимпиетидом", молекула которого имеет сложную трехмерную структуру с многочисленными внутренними связями. Это и обеспечивает ей невероятную стабильность и устойчивость, поэтому рассказы о "вечном" источнике боли недалеки от истины. Но что самое удивительное – так это почти полное сходство гимпиетида с токсинами пауков и скорпионов.

Данный токсин воздействует на ионный канал в клетке, который считается главным индикатором боли. В пораженной токсинами клетке этот канал не может закрыться, поэтому ощущение боли не проходит, постоянно мешает организму и обессиливает его. Это природный нейротоксин, который еще и вводится в организм жертвы как при профессиональной медицинской инъекции, обеспечивая максимальный эффект. Как эволюция создала этот искусный механизм – одна большая загадка. Но при этом – и немалое подспорье исследователям в изучении боли.