Хотя изобилие паразитов может показаться брезгливому человеку чем-то плохим, на самом деле их отсутствие сигнализирует о проблемах в окружающей среде. Паразитические виды растений и животных являются частью почти каждой крупной экосистемы. Но выживание таких организмов зависит от благополучия конкретных хозяев.
Когда деятельность человека, например загрязнение окружающей среды, нарушает экосистемы, эти отношения между хозяином и паразитом могут разрушиться. Поскольку некоторым организмам для завершения жизненного цикла требуется несколько промежуточных «владельцев», присутствие или отсутствие паразитических форм может многое рассказать нам о здоровье и стабильности экосистемы.
В 1970-х годах лагуна Индиан-Ривер (ЛИР) считалась одной из самых чистых прибрежных лагун Флориды. Сегодня эта лагуна, протянувшаяся на 156 миль вдоль восточного побережья Флориды, страдает от цветения вредных водорослей, вызванных избытком питательных веществ с ферм, из септиков и даже городской канализации. Цветение одноклеточной флоры сильно сократило заросли высших морских водорослей — жизненно важную среду обитания для рыб и беспозвоночных, — которые до сих пор не восстановились.
Исследователи из ряда научных институтов Флориды предположили, что эти изменения окружающей среды повлияют и на численность паразитов в лагуне. До сих пор долгосрочная статистика паразитических видов здесь почти не велась. Чтобы восполнить этот пробел, исследователи использовали метод метаанализа, сравнив свои результаты с глобальными данными по аналогичным видам и экосистемам.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Estuaries and Coasts, показали, что паразиты реже встречаются в ЛИР по сравнению с другими прибрежными и эстуарными экосистемами по всему миру. Фактически, доля зараженных особей в лагуне была примерно на 11% ниже, чем обычно наблюдается в аналогичных условиях.
Что еще более важно, исследователи заметили еще более значительное снижение — примерно на 17% — распространенности паразитов на личиночной стадии, которые для завершения своего жизненного цикла нуждаются в нескольких хозяевах. Такие паразиты часто зависят от стабильной и сложной пищевой сети, переходя от жертвы к хищнику по мере своего развития.
Тот факт, что они гораздо реже встречаются в реальной жизни, говорит о том, что местная пищевая цепочка может быть упрощена или нарушена из-за загрязнения, утраты среды обитания и периодического цветения водорослей. Такая упрощенная структура может означать меньшее количество взаимодействий между видами и менее устойчивую экосистему в целом. Авторы отмечают, что лагуна Индиан-Ривер в основном окружена пригородными застройками, но исследования паразитов показывают, что ее пищевая сеть больше похожа на ту, что встречается в городских районах.
Проблемы с качеством воды и неравномерное покрытие цветущими одноклеточными водорослями ограничивают подвижность видов-хозяев, что, в свою очередь, снижает интенсивность питания и количество передаваемых личиночных форм паразитов.
С октября 2022 года по октябрь 2023 года исследователи взяли пробы в шести местах в центральной и южной частях ЛИР, уделяя особое внимание участкам, где после цветения водорослей в 2019 году начали восстанавливаться многоклеточные водоросли. Они собирали и препарировали рыб и ракообразных, регистрируя паразитов со сложными жизненными циклами, таких как нематоды, ленточные черви, сосальщики и паразитические равноногие рачки (Isopoda). Они использовали как визуальную идентификацию, так и штрих-кодирование ДНК для определения паразитов и сравнили свои результаты с результатами других исследований, чтобы сравнить количество паразитов в ЛИР и в похожих водоемах.
У ракообразных и рыб в лагуне уровень заражения паразитами был ниже, чем у аналогичных видов в других экосистемах: на 11% ниже у ракообразных и на 8% ниже у рыб. Эти животные также реже становились окончательными хозяевами паразитов: на 5% реже «удача» улыбалась ракообразным и на 11% реже рыбам.
В то время как у мелких придонных рыб в других системах обычно больше паразитов, чем у ракообразных, в ЛИР такой разницы не наблюдалось. В целом распространенность паразитов в Индиан-Ривер была на 34% ниже, причем наибольшее снижение наблюдалось у дигенетических трематод (15%), равноногих (20%) и нематод (9%).
Значительно более низкая распространенность паразитов — особенно среди трематод, изопод и нематод — указывает на нарушение биоразнообразия, необходимого для поддержания сложных жизненных циклов паразитов. Паразиты часто являются невидимыми индикаторами целостности экосистемы, и их отсутствие говорит о ее нездоровье.
Паразиты с идентифицируемыми личиночными стадиями, такие как ленточные черви (цестоды), шипоголовые черви (акантоцефалы) и сосальщики (трематоды), также встречались гораздо реже, чем ожидалось. У крабов не было обнаружено ни личинок ленточных червей, ни личинок акантоцефалов, что говорит о том, что эти сложные паразиты практически отсутствуют в лагуне.
Нарушения водных растительных экосистем привели к сокращению численности мезохищников, таких как морская форель, популяция которой резко сократилась после того, как в 2011 году впервые появились вредоносные водоросли.
Между тем радужная форель, переселенная в середине XX века с Камчатки в реки и озера Южного Казахстана, чувствует себя на новом месте полноправной хозяйкой.
