Postoji moć u brojevima, ili bar tako kaže izreka. Ali u okeanu, naučnici otkrivaju da ribe koje se grupišu zajedno ne moraju nužno da prežive zajedno. U nekim slučajevima, što više ribe ima, to je veća meta za predatore.
Ovo su nedavno primetili MIT i norveški okeanografi kada su istraživali široki deo okeana kod obale Norveške tokom sezone mriješćenja kapelana — male arktičke ribe veličine inćuna. Milijarde kapela migriraju svakog februara sa ivice arktičkog ledenog pokrivača na jug ka norveškoj obali, da polažu jaja. Norveška obala je takođe usputna stanica za primarnog predatora kapelina, atlantskog bakalara. Dok bakalar migrira na jug, oni se hrane kapelinom koji se mrijeste, iako naučnici do sada nisu mjerili ovaj proces u velikim razmjerima.
Izveštavajući o svojim nalazima u Communications Biology, tim MIT-a je uhvatio interakcije između pojedinačnih migrirajućih bakalara i kapelana koji se mrijeste, na ogromnom prostornom opsegu. Koristeći tehniku snimanja širokog područja zasnovanu na zvuku, posmatrali su kako nasumični kapelin počinje da se grupiše i formira masivnu jatu koja se proteže desetinama kilometara. Pošto je jata kapelana formirala neku vrstu ekološke „vruće tačke“, tim je primetio da su pojedinačni bakalar počeli da se grupišu kao odgovor, formirajući svoje ogromno jato. Bakalar koji se rojio je pretekao kapelina, brzo progutavši preko 10 miliona riba, za koje se procenjuje da su više od polovine sakupljenog plena.
Dramatični susret, koji se odigrao tokom samo nekoliko sati, najveći je takav događaj predatorstva ikada zabeležen, kako po broju uključenih pojedinaca, tako i po oblasti na kojoj se događaj desio.
Malo je verovatno da će ovaj događaj oslabiti populaciju kapelina u celini; jata koja se loviju predstavljaju 0,1% kapelana koji se mresti u regionu. Međutim, kako klimatske promene dovode do povlačenja arktičkog ledenog pokrivača, kapelin će morati da pliva dalje da bi se mrestio, čineći vrstu pod stresom i ranjivijom na prirodne događaje predatorstva kao što je onaj koji je tim primetio.
Kako kapelin održava mnoge vrste riba, uključujući bakalar, kontinuirano praćenje njihovog ponašanja, u rezoluciji koja se približava onoj pojedinačnih riba i u velikim razmerama koje se protežu na desetine hiljada kvadratnih kilometara, pomoći će naporima da se održi vrsta i zdravlje okeana u celini.
„U našem radu vidimo da prirodni katastrofalni događaji predatorstva mogu promeniti ravnotežu lokalnog grabežljivca i plena za nekoliko sati“, kaže Nikolas Makris, profesor mašinstva i okeanskog inženjerstva na MIT-u. „To nije problem za zdravu populaciju sa mnogo prostorno raspoređenih populacionih centara ili ekoloških žarišta. Ali kako se broj ovih žarišta smanjuje zbog klime i antropogenih stresova, vrsta prirodnog ‘katastrofalnog’ predatorskog događaja kojem smo bili svedoci ključne vrste mogla bi dovesti do dramatičnih posledica za tu vrstu kao i za mnoge vrste koje zavise od njih.“
Makrisovi koautori na radu su Shourav Pednekar i Ankita Jain sa MIT-a i Olav Rune Godø sa Instituta za istraživanje mora u Norveškoj.
Za svoju novu studiju, Makris i njegove kolege su ponovo analizirali podatke koje su prikupili tokom krstarenja u februaru 2014. do Barencovog mora, kod obale Norveške. Tokom tog krstarenja, tim je postavio sistem za daljinsko detektovanje okeanskog akustičnog talasa (OAVRS) — tehniku zvučnog snimanja koja koristi vertikalni akustični niz, pričvršćen na dno čamca, da šalje zvučne talase dole u okean i van u svim pravcima . Ovi talasi mogu da putuju na velike udaljenosti jer se odbijaju od bilo koje prepreke ili ribe na svom putu.
Isti ili drugi čamac, koji vuče niz akustičnih prijemnika, neprekidno hvata rasute i reflektovane talase sa čak desetine kilometara udaljenosti. Naučnici zatim mogu analizirati prikupljene talasne oblike kako bi kreirali trenutne mape okeana na ogromnoj površini.
Prethodno je tim rekonstruisao mape pojedinačnih riba i njihovog kretanja, ali nije mogao da razlikuje različite vrste. U novoj studiji, istraživači su primenili novu „multispektralnu“ tehniku da bi razlikovali vrste na osnovu karakteristične akustične rezonancije njihovih plivačkih bešika.
„Ribe imaju plivajuću bešiku koja odjekuje poput zvona“, objašnjava Makris. „Bakalar ima velike plivačke bešike koje imaju nisku rezonancu, poput zvona Big Bena, dok kapelin ima male plivačke bešike koje odjekuju kao najviše tonove na klaviru.
Ponovnom analizom podataka OAVRS-a kako bi potražili specifične frekvencije kapelina u odnosu na bakalar, istraživači su bili u mogućnosti da snime grupe riba, odrede njihov sadržaj vrsta i mapiraju kretanje svake vrste na ogromnom području.
Istraživači su primenili multispektralnu tehniku na OAVRS podatke prikupljene 27. februara 2014, na vrhuncu sezone mrijesta kapela. U ranim jutarnjim satima, njihovo novo mapiranje pokazalo je da se kapelin uglavnom drži za sebe, krećući se kao nasumične jedinke, u labavim grupama duž norveške obale. Kako je sunce izlazilo i obasjavalo površinske vode, kapelin je počeo da se spušta u tamnije dubine, verovatno tražeći mesta duž morskog dna da se mresti.
Tim je primetio da kako se kapelin spuštao, počeo je da prelazi sa individualnog na grupno ponašanje, formirajući na kraju ogromno jato od oko 23 miliona riba koje su se kretale u koordinisanom talasu dugom preko deset kilometara.
„Ono što otkrivamo je da kapelin ima ovu kritičnu gustinu, koja je proizašla iz fizičke teorije, koju smo sada posmatrali u divljini“, kaže Makris. „Ako su dovoljno blizu jedna drugoj, mogu da preuzmu prosečnu brzinu i pravac drugih riba koje mogu da osete oko sebe, a zatim mogu da formiraju masivno i koherentno jato.“
Dok su posmatrali, jata riba počela je da se kreće kao jedna, u koherentnom ponašanju koje je primećeno kod drugih vrsta, ali nikada do sada kod kapelana. Smatra se da takva koherentna migracija pomaže ribama da štede energiju na velikim udaljenostima tako što u suštini voze kolektivno kretanje grupe.
U ovom slučaju, međutim, čim se jata kapelana formirala, privukla je sve veći broj bakalara, koji su brzo formirali svoje jato, u iznosu od oko 2,5 miliona riba, na osnovu akustičnog mapiranja tima. Za nekoliko kratkih sati, bakalar je potrošio 10,5 miliona kapelina na desetine kilometara pre nego što su se oba jata rastvorila i riba se razbežala. Makris sumnja da je tako masovno i koordinisano grabežljivost uobičajena pojava u okeanu, iako je ovo prvi put da su naučnici uspeli da dokumentuju takav događaj.
„Ovo je prvi put da vidimo interakciju grabežljivca i plena u ogromnim razmerama, i to je koherentna bitka za opstanak“, kaže Makris. „Ovo se dešava u monstruoznim razmerama, a mi gledamo talas kapelana kako se uvećava, kao talas oko sportskog stadiona, i oni se na neki način okupljaju da formiraju odbranu. To se takođe dešava sa grabežljivcima, koji se udružuju da koherentno napad.“
Tim se nada da će u budućnosti primeniti OAVRS kako bi pratio dinamiku velikih razmera među drugim vrstama riba.
„Pokazalo se iznova i iznova da kada je populacija na ivici kolapsa, imaćete tu poslednju jatu. A kada ta poslednja velika, gusta grupa nestane, dolazi do kolapsa“, kaže Makris. „Dakle, morate da znate šta je tamo pre nego što nestane, jer pritisci ne idu njima u prilog.“
