
Ежегодно в мире используется более 350 000 химических веществ, и многие из них попадают в океан вместе с пластиковым мусором. По мере накопления пластика в прибрежных водах он непрерывно выделяет биоактивные добавки. Эти вещества способны нарушать работу химических рецепторов, на которые морские животные полагаются, чтобы находить пищу, избегать хищников, выбирать среду обитания и общаться друг с другом.
Одним из таких веществ является олеамид – промышленная добавка, используемая в производстве полиэтилена и полипропилена. Когда пластик разлагается, олеамид просачивается в воду. Но это вещество не только промышленное: оно также естественным образом вырабатывается многими организмами. У млекопитающих олеамид влияет на сон, у некоторых морских видов служит феромоном и при этом поразительно похож на олеиновую кислоту – химический сигнал, связанный со смертью, который привлекает падальщиков, таких как крабы. Имитируя природные сигналы, олеамид может незаметно изменять то, как морские обитатели воспринимают пищу и взаимодействуют между собой.
Чтобы понять эти эффекты, исследователи из Атлантического университета Флориды изучили, как олеамид, выделяемый пластиком, влияет на поведение хищников и их жертв. Они сосредоточились на обыкновенном осьминоге (Octopus vulgaris), ключевом хищнике, и наблюдали за его реакцией на четыре вида распространенной добычи: раков-отшельников, свободноживущих крабов, улиток и моллюсков.
В контролируемых лабораторных аквариумах каждому осьминогу предлагали четыре вида добычи. Ученые отслеживали, что было съедено за 24 часа, и с помощью видеофиксации каждые 30 секунд следили за приближением добычи к хищнику. В общей сложности было проанализировано более 31 500 отдельных наблюдений, что позволило получить исчерпывающую картину изменений.
Результаты исследования, опубликованные в «Журнале экспериментальной морской биологии и экологии», показывают, что воздействие олеамида вызвало немедленные изменения в выборе добычи осьминогом, дистанции между хищником и жертвой, а также в их взаимодействиях. Некоторые из этих эффектов сохранялись как минимум три дня. Даже после удаления химического вещества из воды общее число атак снизилось, но количество «непищевых» контактов, таких как короткие захваты, осталось высоким. Это говорит о том, что олеамид оказывает долгосрочное воздействие, тонко перестраивая поведение животных и динамику экосистемы.
До воздействия олеамида все осьминоги предпочитали ракообразных. Однако во время эксперимента они стали чаще выбирать свободноживущих крабов, одновременно снизив интерес к ракам-отшельникам. Примечательно, что это изменение сохранилось и после – раки-отшельники стали менее привлекательной добычей, чем даже моллюски. Улитки на протяжении всего исследования оставались наименее предпочтительной пищей.
Майкл Маккой, один из авторов исследования, отмечает, что многие виды полагаются на химическую информацию для поиска еды и оценки риска. «Что поражает в этом исследовании, – говорит он, – так это то, что когда в систему попал олеамид, эта химическая коммуникация, по-видимому, нарушилась». Ракообразные перестали демонстрировать поведение избегания хищника, даже когда осьминог стал более активно исследовать окружение и чаще вступать в контакт. В нормальных условиях усиление контакта с хищником должно было бы повысить защитные реакции добычи, но в присутствии олеамида этого не произошло.
Ученые предполагают, что ракообразные могли ошибочно принять олеамид за олеиновую кислоту. Эта ошибка, по-видимому, побуждает добычу продолжать искать пищу, несмотря на присутствие хищника, что увеличивает риск нападения. Также возможно, что олеамид мешает жертвам обнаруживать химические сигналы самого хищника или адекватно на них реагировать.
Интересно, что, хотя количество взаимодействий между хищником и жертвой возросло, число успешных атак не увеличилось. Вместо этого стали чаще происходить неудачные попытки и короткие захваты. Это может указывать на то, что олеамид влияет и на самого осьминога, возможно, снижая его двигательные функции или мотивацию к охоте. С другой стороны, осьминоги, полагающиеся на химические сигналы для идентификации добычи, могли быть сбиты с толку, что заставляло их чаще вступать в физический контакт для сбора дополнительной информации.
Эти изменения во взаимодействиях могут иметь далеко идущие последствия для морских экосистем. «Изменяя реакцию добычи на хищников, олеамид, выщелачивающийся из пластика, может вызвать цепную реакцию во всем морском сообществе», – заключает ведущий автор исследования Мэдлин Хэйр. Такие, на первый взгляд, незначительные поведенческие сдвиги способны изменить распределение ресурсов, пищевые цепи и в конечном итоге повлиять на структуру и функционирование прибрежных морских экосистем способами, которые мы только начинаем понимать.