12/04/2025
0Одним из самых исчезающих животных в мире, пресноводным мидиям угрожают загрязнение, изменение климата, потеря среды обитания и инвазивные виды. Но в эпицентре их разнообразия – на юго-востоке США – первопричина катастрофического вымирания остается загадкой.
Мертвые пресноводные мидии, собранные в реке Клинч в штате Вирджиния. Meagan Racey / USFWS
Всю свою профессиональную жизнь исследователь Лесной службы США Венделл Хааг изучал пресноводных мидий в очаге их биологического разнообразия, который простирается на огромной территории юго-востока США. Его более чем 30-летняя карьера была омрачена одним вопросом: Почему в этом регионе исчезают двустворчатые моллюски?
Пресноводные мидии – одна из самых исчезающих групп животных в мире. В настоящее время в Северной Америке обитает более 300 местных видов – многие из них носят красочные разговорные названия «пушистая свинка», «фиолетовая бородавчатая спинка», «рифленое слоновое ухо», «оранжевоногая прыщавая спинка», «розовая пятка» и «обезьянья морда», – из которых 70 процентов вымирают, находятся под угрозой исчезновения или под особым контролем. В некоторых юго-восточных водосборных бассейнах за последние полвека исчезло от трети до половины видов мидий; еще 21 юго-восточный вид считается вымершим, а десятки других сохранились лишь на фрагментах своего прежнего ареала.
Угрозы мидиям исходят из многих мест – загрязненные стоки, запруды на водотоках, потепление температуры воды, болезнетворные вирусы и инвазивные конкуренты, – но объяснение масштабов самого массового вымирания в США, начавшегося несколько десятилетий назад на Юго-Востоке, до сих пор оставалось недоступным.
Недавние открытия помогли биологам разработать методы выращивания наиболее угрожаемых видов мидий в лабораторных условиях.
«Регион, где происходят эти вымирания, накладывается на область самого высокого разнообразия мидий не только в США, но и в мире», – говорит Хааг, работающий на Южной исследовательской станции Министерства сельского хозяйства США во Франкфорте, штат Кентукки. «Это катастрофические события, и мы не знаем, что их вызывает».
Вымирание моллюсков привлекает мало внимания за пределами научных кругов, что не удивляет Арта Богана, научного куратора моллюсков в Музее естественной истории штата Северная Каролина. «Они не харизматичны, как панды, гориллы или даже некоторые рыбы», – сказал он. «Некоторые люди называют их домашними камнями – настолько они сексуально привлекательны».
Долгое время о пресноводных мидиях и их уникальном жизненном цикле было известно очень мало, включая тот факт, что для завершения репродуктивного цикла мидии должны паразитировать на некоторых видах рыб. Это недавнее открытие помогло биологам разработать методы выращивания наиболее угрожаемых видов мидий в лабораториях, чтобы не дать им вымерзнуть.
«Все, что мы можем сделать, – это держать этих животных в неволе, поместить их в ручьи и надеяться на лучшее», – говорит Хааг. «Это своего рода азартная игра, потому что мы не знаем, что в первую очередь вызывает такое сокращение численности и , каковы бы ни были эти факторы, остаются ли они в силе или [уже] ушли».
Исследователь Венделл Хааг заходит в ручей Данкард в Пенсильвании для изучения пресноводных мидий. Майкл Свенсен
После того как самка мидии принимает сперму, которую самцы выбрасывают в воду, производимые ими личинки, называемые глохидиями, вылупляются на ее жабрах, но нуждаются в дальнейшем развитии вне матери. Самки мидий в восточной части США эволюционировали с придатком, похожим на приманку. Когда рыба подплывает, чтобы исследовать то, что выглядит как мелюзга, мидия выбрасывает облако малышей, которые проникают через рот рыбы и попадают в ее жабры. (Другие мидии выбрасывают скопления глохидий, которые кажутся рыбам похожими на кусочки пищи или паутину из личинок, в которую попадают рыбы). Молодые мидии развиваются в жабрах в течение двух-пяти недель, пока не станут достаточно зрелыми, чтобы опуститься на дно ручья и начать самостоятельную жизнь.
Местные мидии после появления на свет перемещаются не слишком далеко, возможно, на 50-75 ярдов, и большинство из них остаются на месте в течение всей своей жизни. Некоторые виды могут жить более 100 лет, но чаще всего они живут от 10 до 50 лет. Местные мидии сильно различаются по размеру – от ногтя мизинца до фута в поперечнике – и обеспечивают целый ряд экосистемных услуг: Иногда их называют печенью или почками реки. «Они отфильтровывают из воды всевозможные вещества», – говорит Кристофер Идс, биолог из Университета штата Северная Каролина, который изучает мидии и руководит лабораторией, выращивающей мидий для реинтродукции. Ил, водоросли, бактерии, грибки, мелкие органические вещества». Каждая мидия может фильтровать от пяти до 20 галлонов в день. Если умножить это на тысячи и десятки тысяч мидий и многие, многие речные мили, то они оказывают нам огромную услугу».
Эксперты опасаются, что недавно прибывшая золотая мидия может распространиться по водным путям Северной Америки, как и другие неместные виды.
Мидии не только очищают воду, но и стабилизируют речную среду обитания, переносят твердые частицы на дно реки и создают очаги биоразнообразия, увеличивая численность и разнообразие насекомых вокруг себя. Мидии также служат пищей для птиц, рыб и других диких животных. А их присутствие, по мнению экспертов, является хорошим индикатором здоровья реки.
За последние 30 лет ученые в США потратили много времени и сил на изучение местных мидий, в том числе на строительство лабораторий и инкубаторов для разведения и реинтродукции исчезающих видов. Но даже в этом случае борьба может оказаться проигрышной. В прошлом году Техас внес шесть видов в список исчезающих, а в опубликованном в 2022 году комплексном исследовании было обнаружено только 17 из 36 видов мидий, которые когда-то водились в Южной Дакоте. Служба охраны рыб и диких животных США предложила выделить критические места обитания в 17 штатах для защиты четырех видов мидий, находящихся под угрозой исчезновения.
В мире ситуация не лучше. Семь из 16 видов мидий в Европе находятся под угрозой исчезновения. (Во время очистки реки Сены к Олимпиаде 2024 года в Париже исследователи обнаружили ДНК трех видов мидий, которые считались близкими к исчезновению). Количество видов в Азии соперничает с США, но известно не так много. Давление на мидий в Южной Америке схоже с североамериканским; в Аргентине в 1990 году ученые обнаружили 35 видов, 17 из которых с тех пор не встречались.
Обыкновенная карманная мидия демонстрирует придаток, напоминающий рыбу, в реке Потомак в Западной Вирджинии. Райан Хагерти / USFWS
Список известных угроз для мидий длинный. «В основном это люди», – говорит Боган. В США численность мидий начала сокращаться с появлением колониального сельского хозяйства, которое сбрасывало в реки стоки и погребало многие виды мидий. Популяции мидий пострадали в середине 1800-х годов, когда производители одежды начали использовать внутреннюю часть раковин мидий, называемую перламутром, для изготовления перламутровых пуговиц. Пресноводные мидии также производят жемчуг, и находки жемчужин на Востоке, Юге и Среднем Западе – одна жемчужина, найденная в Нью-Джерси в 1857 году, по сообщениям, стоила 1500 долларов, что было огромной суммой для того времени – вызвали «жемчужную лихорадку», которая привела к сокращению популяций мидий.
В 1980-х годах инвазивные виды мидий, такие как квагга и зебра, родом из Восточной Европы, стали угрожать мидиям в США. Эти виды гораздо более агрессивны, говорит Кэрин Вон, исследователь из Университета Оклахомы. У них гораздо более высокая скорость размножения, и они могут прикрепляться к раковинам местных мидий, полностью их уничтожая. В Европе было обнаружено, что инвазивные мидии создают условия, неблагоприятные для местных обитателей, и вытесняют их из среды обитания.
В конце прошлого года биологи обнаружили, что в порт Стоктона в Калифорнии прибыл новый захватчик из Азии – золотая мидия, которая, вероятно, была занесена балластными водами с судна, следовавшего из международного порта. Эксперты опасаются, что она может распространиться по водным путям Северной Америки, как и другие неаборигены, – на корпусах прогулочных лодок, в ведрах с приманкой, трюмных водах и при перемещении водоплавающих птиц. «Если этот вид проникнет туда, где популяции местных мидий уже испытывают стресс из-за деградации среды обитания, загрязнения и других факторов, – говорит Вон, – то, скорее всего, его воздействие будет аналогично воздействию мидий зебры, а значит, местные мидии будут голодать, а их популяции сокращаться».
Замедляя речные течения, плотины позволяют взвешенным отложениям выпадать на дно реки, зарывая в них мидий.
А во многих местах изменение климата приводит к повышению температуры воды. Сильные и продолжительные засухи на южных равнинах приводят к гибели многих мидий, – говорит Вон, – и не только из-за осушения, но и из-за того, что летом уровень воды становится низким, температура воды повышается, и мидиям становится слишком жарко, они испытывают стресс и погибают».
Широкое строительство плотин в XX веке, вероятно, стало самым серьезным ударом по пресноводным мидиям, считают эксперты. Замедляя скорость речных течений, плотины позволили взвешенным отложениям выпадать на дно рек, заваливая мидийные ложа. А будучи препятствием для миграции рыбы, плотины могут эффективно блокировать размножение и миграцию мидий: не имея рыбы, личинки мидий не могут завершить свой жизненный цикл. (В ручьях по всей стране удаление плотин помогло восстановить некоторые популяции мидий).
Будучи фильтраторами, мидии уникально восприимчивы к загрязняющим воду веществам, таким как пестициды, тяжелые металлы, фармацевтические препараты и другие химические вещества. В некоторых случаях причиной вымирания мидий является дорожная соль; в реке Аллегейни были обнаружены мидии с повышенным содержанием радия, что было связано со сбросом воды с нефтегазовых предприятий.
Пресноводные мидии, находящиеся под угрозой исчезновения, обнаружены в реке Аллегени в Пенсильвании. Райан Хагерти / USFWS
Фрагментация речных систем также представляет собой серьезную и растущую угрозу. «Там, где [мидии] могли иметь обширные популяции по всей речной сети, они исчезают из основных стволов из-за отложений и загрязнения и оказываются изолированными в некоторых карманах в верховьях ручьев», – говорит Идс. (Изолированные популяции не могут скрещиваться между собой, что снижает генетическое разнообразие вида и, следовательно, его эволюционную пригодность). «Когда это происходит, любое событие может уничтожить популяцию мидий, будь то бобровая плотина или упавшее в неподходящем месте дерево. Для некоторых видов это довольно опасно».
Несмотря на все, что известно о многочисленных угрозах пресноводным мидиям, первопричина катастрофического вымирания мидий на Юго-Востоке, которое началось в 1970-х годах и продолжается до сих пор в ручьях малого и среднего размера, остается загадкой. Хааг, опубликовавший в 2019 году статью о таком сокращении, продолжает исследовать это вымирание и изучать возможность восстановления – или даже сохранения мидийных русел в незатронутых районах Юго-Востока. «Эти ручьи все еще остаются в основном обезводненными», – говорит он, что вызывает экологическую рябь во всех пресноводных экосистемах – от более грязной воды до снижения биоразнообразия. «Они являются ключевыми животными, от которых зависит множество других экологических функций».
Исследователи надеются, что, хотя пресноводные мидии, возможно, и не являются харизматичными, они будут признаны заслуживающими защиты.
Хааг предполагает, что сокращение численности мидий на Юго-Востоке связано с колонизацией ручьев региона инвазивным азиатским моллюском, который разросся до огромного количества – возможно, до 5000 особей на квадратный метр в некоторых местах – и довел многие местные популяции до уровня, близкого к исчезновению. С тех пор популяции азиатских моллюсков на Юго-Востоке сократились, но их наследие продолжает жить: «Осталось так мало [местных] мидий, что они не смогли восстановиться», – говорит Хааг. «Или это займет много времени».
Популяции многих видов мидий упали так низко, что агентства по охране дикой природы теперь выращивают их в инкубаторах, чтобы затем выпустить в местные ручьи. Некоторые коренные американские племена также содержат инкубаторы, как по экологическим, так и по культурным причинам. Для членов племени Уматилла мидии являются «первой пищей», или пищей, имеющей важное традиционное значение, – говорит Алекса Мейн, ведущий биолог проекта по исследованию и восстановлению пресноводных мидий Конфедеративных племен индейской резервации Уматилла на юго-востоке Вашингтона. По ее словам, они также служат украшением, регалиями и инструментами. «Все племена в бассейне реки Колумбия имеют обширную историю с мидиями».
По всей территории США исследователи мидий надеются, что, хотя пресноводные мидии, возможно, и не являются харизматичными, федеральные агентства и агентства штатов сочтут их заслуживающими защиты – что, в свою очередь, позволит защитить целые речные экосистемы. «Это красивые животные, и они ценны сами по себе», – говорит Идс. «Если мы их потеряем, мир потеряет нечто особенное».
Джим Роббинс – журналист со стажем, живущий в Хелене, штат Монтана. Постоянный автор журнала Yale Environment 360, он писал для New York Times, Conde Nast Traveler и многих других изданий. Его последняя книга – «Чудо птиц: What They Tell Us About the World, Ourselves and a Better Future («Что они рассказывают нам о мире, о нас самих и о лучшем будущем»)
