Každou zimu u západního cípu karibského ostrova Little Cayman tisíce ohrožený kanic Nassau shromáždit se, aby se rozmnožil ve světle úplňku. Ryby balí korálový útes, a když rituál začíná, jednotlivé samice se vyřítí z vřesu přímo k hladině s několika samci v pronásledování. Během těchto vertikálních vzplanutí samice uvolňují vajíčka a samci se tlačí, aby je oplodnili, takže mléčná chocholka se unáší v měsíčním moři.
Tato vzácná oplodněná vajíčka jsou motorem, který pohání stále omezenou obnovu tohoto kriticky ohroženo druh, který je klíčovým útesovým predátorem a byl kdysi cílem důležitého rybolovu v Karibiku. Ale kde tato vejce skončí poté, co jsou odhozena?
Vědci z Scripps Institution of Oceanography University of California San Diego, Oregon State University (OSU) a ochranářská organizace Reef Environmental Education Foundation (REEF) se spojili s ministerstvem životního prostředí Kajmanských ostrovů, aby tuto otázku řešili fyzickým sledováním mraků malá, průhledná vajíčka kanic Nassau přes noc pomocí podvodního mikroskopu vyvinutého vědcem Scripps Oceanography Marine Physical Laboratory Julesem Jaffem.
V nové studii zveřejněné 9. května v Proceedings of the Royal Society B, výzkumníci ukazují, že oplodněná vajíčka z místa tření Little Cayman se v roce 2017 vznášela zpět na útesy jinde na ostrově. Na základě těchto přímých pozorování a údajů o oceánských proudech shromážděných během nocí tření na Malém Kajmanu tým také použil počítačový model ke zkoumání. kam pravděpodobně v letech 2011 a 2016 putovala oplodněná vajíčka.
Model předpověděl, že mnoho mláďat kaniců nassauských skončilo v roce 2011 zpět na Malém Kajmanu, což je návrh, který se shoduje s předchozí výzkum ukazující, že reprodukční sezóna 2011 vedla k a výrazný nárůst populace kolem Malého Kajmana. Pro rok 2016 model předpovídal, že proudy zanesly některá oplodněná vajíčka na nedaleký ostrov Grand Cayman – populaci kanic Nassau, která se nevzpamatovala tak dobře jako ta na Malém Kajmanu.
Studie financovaná Cooperative Institute for Marine Ecosystems and Climate, National Science Foundation, UC San Diego, UC Office of President a UC-HBCU Oceány jako mostní program, ukazuje, jak se reprodukční úspěch a konečné místo určení kanic kanic může rok od roku lišit, a zároveň ukazuje, že místní ochranná opatření na ochranu kaniců nassauských posilují místní populace a někdy poskytují výhody přelévání na sousední ostrovy.
„Tato studie nám pomáhá porozumět jednomu z klíčových fyzikálních procesů stojících za růstem populace nebo úspěchem ochrany, který nakonec vidíme u této důležité, ohrožené útesové ryby,“ řekl Brian Stock, první autor studie, který výzkum prováděl v rámci svého doktorského studia na Scripps a který je nyní vědcem norského institutu mořského výzkumu. "Dosáhnout toho byla obrovská technická výzva, která skutečně těžila ze spojení široké škály odborných znalostí vědců ze Scripps."
Kdysi byly v Karibiku miliony kaniců nassauských, ale jejich velkolepé shluky úplňku z nich činily snadné cíle pro rybáře. Do 1980. let 2003. století většina populací prudce poklesla a mnoho množících se agregací se již nevytvářelo. Vláda Kajmanských ostrovů uzákonila dočasnou ochranu, která zastavila rybolov v roce 2016, a v roce XNUMX zavedla trvalou ochranu, která zahrnovala zákaz rybolovu během období tření (prosinec až duben), stejně jako celoroční omezení velikosti a počtu.
Na Malém Kajmanu ochrana umožnila populaci kanic Nassau zotavit se z přibližně 2,000 7,000 ryb na zhruba 2018 500 do roku 2,000. Ve stejném časovém období vzrostla populace v okolí nedalekého Kajmanského ostrova Brac z přibližně XNUMX na XNUMX XNUMX. Populace Grand Cayman ještě nevykazuje známky zotavení, ale ochranná opatření poskytují nezbytný základ pro velký reprodukční rok, aby se populace znovu nastartovala.
Jedním z klíčových zjištění výzkumu z Projekt Grouper Moon, ochranářské vědecké partnerství mezi REEF, ministerstvem životního prostředí Kajmanských ostrovů a výzkumníky ze Scripps a OSU, které bylo zahájeno v roce 2002, je to, že kanice nassauská jako dospělí ostrovy neposkakují. To znamená, že populace se oživí pouze místní reprodukcí nebo šťastnými roky, kdy proudy přenášejí larvy z větších populací na jiných ostrovech.
Stock řekl, že to je jeden z klíčových důvodů, proč on a jeho kolegové chtěli sledovat oplodněná vajíčka z Malého Kajmana, který hostí největší známou agregaci kanic Nassau na světě. Chtěli vědět, zda kanic kajmanský doplňuje své vlastní počty a zda by tato zdravá populace mohla potenciálně zasadit obnovu na jiných ostrovech.
Aby to zjistil, spojil tým několik řádků dat a provedl pečlivě choreografický maraton terénní práce.
Dne 14. února 2017 se kanic shromáždil při západu slunce, zatímco skupina výzkumných potápěčů čekala na zahájení show. Jakmile se ryba začala třít, potápěči signalizovali ostatním členům týmu na nedalekém člunu, aby vypustili unášeče – obrovskou plátěnou ponožku, která je tažena proudem v hloubce asi 15 m přivázaná k blikající kulové bóji na hladině. Potápěči vypustili pět tuláků doprostřed vaječné vlečky v průběhu tření.
Když se tuláci vzdalovali od shlukujících se ryb, loď sledovala jejich blikající světla po dobu 15 hodin v kuse a táhla speciálně navržený podvodní mikroskop tam a zpět přes cestu tuláků.
Jaffeův tým původně navrhl zařízení, aby dokumentovalo místní mořský život pořizováním fotografií drobného, většinou průhledného planktonu. připevněné k molu Scripps. To z něj udělalo perfektní volbu pro Stocka a jeho spoluautory, aby se přizpůsobili, aby mohli pozorovat, jak se podobně malá, průhledná vajíčka kaniců po oplodnění rozptýlila. Tažením mikroskopu v klikatém vzoru přes oblast definovanou blikajícími unášeči mohli vědci vidět, zda se vejce pohybují s proudem, nebo zda se šíří do širého oceánu.
Kanic nassauský se obvykle třel několik nocí za sebou, takže se tým vrátil a opakoval stejný proces hned další noc, tentokrát zastínil plovoucí pole vajíček po dobu 36 hodin. Během dvou nocí tření v roce 2017 vědci zachytili 238,184 2,265 snímků a následně identifikovali 3 XNUMX jako vejce kanic Nassau. Důležité je, že každá z těchto fotografií byla spárována s XNUMXD daty o poloze, takže je bylo možné vykreslit v prostoru a čase.
Po analýze této hory dat tým zjistil, že první noc tření se vejce vydala na sever, přičemž jeden tulák skončil poblíž jižního pobřeží Kuby o 18 dní později. Ale druhou noc v roce 2017 byly vajíčka a larvy vytřené v agregaci Little Cayman většinou doručeny zpět do útesů Little Cayman.
Stock a jeho kolegové také měli údaje o driftérech z let 2011 a 2016, kdy se kanice Nassau rozmnožily na Malém Kajmanovi, a jejich spojením s jejich přímými pozorováními v roce 2017 byli schopni vytvořit model pro předpovědi, kde oplodněná vajíčka pravděpodobně skončila v letech 2011 a 2016. .
Modely předpovídaly, že potěr Little Cayman v roce 2011, klíčový reprodukční rok, který následně vedl k obnově populace na celém ostrově, většinou poslal vejce zpět do útesů Little Cayman. Pro potěr v roce 2016 model navrhl, že oplodněná vajíčka skončila na Grand Cayman, sousedním ostrově s vyčerpanou populací kanic Nassau.
Stock řekl, že výsledky studie potvrzují, že oblak vajíček obecně zůstává dostatečně blízko u sebe, aby se unášeči stali spolehlivým a relativně technicky nenáročným způsobem, jak vyhodnotit, kde larvy pravděpodobně skončí během prvních 24 hodin po tření. Zjištění také ukazují, že prosperující populace kaniců z Nassau se zdá být samoobslužná a občas daruje larvy na nedaleké ostrovy.
„Přinejmenším na Malém Kajmanu místní ochrany prospívají místním rybím populacím, což může být skutečně užitečným podnětem k motivaci ochrany přírody,“ řekl Stock. "Zdůrazňuje také důležitost ochrany shluků tření u jiných druhů, které se tímto způsobem rozmnožují." Existuje mnoho druhů ryb, které tvoří agregace, jako je kanic Nassau, takže tyto lekce by mohly být užitečné pro zachování jiných druhů."
Nalezení způsobu, jak fyzicky sledovat oplodněná vajíčka, také dláždí cestu k tomu, abychom jednoho dne pochopili, co je příčinou rozmachu reprodukce, jako byl ten, který v roce 2011 zažil kanic Little Cayman Nassau.
„Lidé se o to pokoušeli už 100 let, ale to nás posouvá blíže k tomu, abychom jednoho dne mohli na konkrétním místě oddělit řidiče – ať už jde o dopravu, predaci nebo hladovění – za tyto roky, kdy velké množství larev přežít,“ řekl Stock. "To je zásadní pro to, zda se populace zvyšuje, a čím lépe tomu porozumíme, tím efektivněji můžeme provádět ochranu a řídit rybolov."
Kromě Stocka a Jaffea Andrew Mullen a Brice Semmens ze Scripps Oceanography, Allison Candelmo z REEF a Central Caribbean Marine Institute, Scott Heppell z OSU, Christy Pattengill-Semmens z REEF, Croy McCoy z vlády Kajmanských ostrovů DOE a Bangor University , a Bradley Johnson DOE Cayman Islands Government jsou spoluautoři.
Fotografický kredit: Jason Belport (Grouper Moon Project), Brian Stock (SIO), Alli Candelmo (Reef Environmental Education Foundation) a Andy Mullen (SIO)