«Биологические войны»: пластиковые отходы рождают океанических мутантов

Невиданные за всю историю жизни на Земле популяции организмов (биоценозы) возникли и активно развиваются в отходах человеческой деятельности — в первую очередь в неразлагаемом пластике, который формирует в Мировом океане целые архипелаги. Не предусмотренная природой среда их обитания делает естественные биоценозы совершенно беззащитными перед такими биологическими новообразованиями, которые ведут себя как безжалостные агрессоры в отношении «аборигенных» видов. Биологи предупреждают, что фантастические сюжеты о вторжении на Землю инопланетных захватчиков, рассматривающих земную жизнь в качестве части звена своей пищевой цепочки, уже реализуются без участия каких-то инопланетян: новые агрессивные виды возникают благодаря деятельности самого же человечества.

В новом выпуске журнала The Nature Communications, который станет общедоступным в декабре, команда из 11 американских и канадских биологов бьёт тревогу. Ученые из Institute of Ocean Sciences, Smithsonian Environmental Research Center, Ocean Voyages Institute и других организаций, исследовав пластиковые отходы, плавающие на поверхности океанов, обнаружили, что эти мусорные острова плотно населены организмами, про которых теория Дарвина ничего не говорит.

Биологи дали этим новообразованиям общее название Neopelagic — неологизм, совмещающий понятия «новый» и «океанический». Для обитателей таких мусорных островов искусственная среда — их родина, они никогда не знали иной среды обитания, и их механизмы размножения и питания стопроцентно приспособлены именно к такому ландшафту.

Обитатели естественных биоценозов для «пластиковых» видов совершенно чужие, в каком-то смысле инопланетные создания (и, разумеется, наоборот). Вступая в контакт друг с другом, естественные и «пластиковые» виды начинают войну на уничтожение. И, предупреждают биологи, агрессивность Neopelagic заставляет опасаться, что исход таких войн будет не в пользу обитателей «традиционных» биологических сообществ.

Прибрежные обитатели открыли способ использовать плавучий мусор в качестве транспорта через океан. За месяцы и годы, которые они проводят в 6000-километровом дрейфе, эти организмы обретают свойства, неизвестные их предкам. К моменту, когда они вместе с течением достигают противоположного берега, их собственные потомки уже представляют собой совершенно новый биологический вид, — объясняет этот феномен биолог Линси Харам, руководитель группы исследователей.

«Мусорная эволюция», по признанию учёной, никогда ранее не попадала в поле зрения биологов и биогеографов, и её неожиданное открытие ставит перед человечеством совершенно новые вызовы.

В Мировом океане существует пять крупнейших межконтинентальных течений, которые и являются «транспортными артериями» для «пластиковых» форм жизни, позволяя им расселяться по всей планете и отвоевывая её (пока только прибрежные зоны, но лиха беда начало) у «аборигенных» видов. Самым замусоренным из них сегодня стало Северное тихоокеанское течение, переносящее от берегов Восточной Азии к берегам Северной Америки около 80 тысяч тонн отходов ежегодно. Пластиковые архипелаги, дрейфующие между этими континентами, могут превышать 1,5 млн квадратных километров в площади.

Статья в The Nature Communications стала результатом многолетней работы учёных, которые заподозрили неладное после цунами, которое накрыло Японию в 2011 году. Несколько лет спустя биологи обнаружили на западном побережье США около 300 видов прибрежной фауны, которая никогда доселе там не обитала. Исследователи из Ocean Voyages Institute снарядили экспедицию, в ходе которой выловили с поверхности океана 103 тонны пластиковой и стеклянной тары. Экспедиция обнаружила, что пустые бутылки комфортабельно заселены теми самыми «мутантами», которые ранее были найдены на пляжах Калифорнии.

Особенно встревожило ученых, что виды Neopelagic — это не какие-то микроорганизмы (хотя и таковые тоже есть в изобилии), а относительно высокоорганизованные существа, успевшие развиться до этой ступени практически с нуля всего за те несколько десятилетий, которые человечество засоряет океаны неразлагаемыми отходами собственной жизнедеятельности. Среди таких форм биологи обнаружили странного вида креветок, анемонов и прочих морских жителей, нигде более не обитающих. 

Появление «пришельцев» разрушает пищевые цепочки, которые складывались в океане тысячелетиями. И мы пока не можем понять, как конкуренция за ресурсы между видами-аборигенами и видами-колонизаторами повлияет на глобальную экосистему, — признаётся Линдси Харам.

История человечества (и в целом земной биологии) знает немало примеров «биологических войн», однако исходы таких войн не обязательно предрешены в пользу «агрессоров», сказал NEWS.ru биолог Александр Марков.

{{expert-quote-14367}}

Author: Александр Марков [ заведующий кафедрой биологической эволюции биологического факультета МГУ ]

Самый, наверное, известный пример такой «войны» — это когда люди завезли в Австралию кроликов. Этот совершенно безобидный в условиях Европы зверёк на новом для себя континенте превратился в инвазивный вид, размножившийся в невероятных масштабах, поскольку в Австралии у него не нашлось природных врагов и конкурентов. Поэтому возникшие на пластиковых островах новые виды вполне могут повторить успех кроликов. Но могут и не повторить, потому что это зависит от того, в какой конкретно экосистеме эти «пластиковые» организмы высадятся на берег.

Марков указывает, что биологическая эволюция в самом деле может протекать стремительно и возникновение нового вида не обязательно занимает миллионы лет, как это предполагал Чарльз Дарвин. Для видов, жизненный цикл которых короток, несколько лет автономного плавания более чем достаточно для того, чтобы внуки и правнуки той креветки, которая отправилась в «эмиграцию» из Японии, достигли побережья США в совершенно неузнаваемом обличии и с совершенно новыми пищевыми пристрастиями.

Если возникает новая ниша, новая среда, то эволюция вида может происходить буквально у нас на глазах. Мы пока не умеем предсказывать пути эволюции, но велика вероятность, что существа, адаптировавшиеся к жизни в искусственной среде, не смогут выжить в условиях вне её, и при контакте с обитателями природной среды быстро погибнут, —рассуждает биолог.

Учёные призывают правительства всех стран обратить внимание на новую опасность прежде, чем объектом интереса биологических новообразований станет и сам вид Homo Sapience. Однако авторы исследования в The Nature Communications понимают, что одной лишь их статьёй не получится убедить человечество отказаться от пластика, производство которого в мире к 2050 году составит, по прогнозам, 25 млрд тонн.