Новый этап исследований пресноводных моллюсков Южных Курил (фото)
В сентябре 2021 года группа учёных-зоологов из Архангельска и Санкт-Петербурга по договору о сотрудничестве в научно-исследовательской деятельности с заповедником «Курильский» провела изучение фауны пресноводных моллюсков и других беспозвоночных острова Кунашир.
В состав экспедиции вошли: от СПбГУ - д.б.н., профессор зав. лабораторией макроэкологии и биогеографии беспозвоночных М.В. Винарский; от ФИЦКИА УрО РАН - к.б.н. ведущий научный сотрудник Российского музея центров биологического разнообразия - О.В. Аксёнова, к.т.н. научный сотрудник лаборатории молекулярной экологии и биогеографии А.С. Аксёнов, аспирант стажёр-исследователь лаборатории эволюционной экологии и геномики гидробионтов А.В. Кропотин.
Учёные имеют немалый опыт полевых исследований на Дальнем Востоке России, в том числе в Хабаровском и Приморском краях, на Камчатке и Чукотке, а для руководителя группы Ольги Аксёновой это уже вторая экспедиция на Кунашир. В свой первый приезд, 10 лет назад она с коллегами фокусировалась на изучении двустворчатых моллюсков из семейства пресноводных жемчужниц (Margaritiferidae).
Этой осенью исследования проводились в реках и озерах острова, а также в местах выхода термальных источников, в том числе на территории заповедника «Курильский» и его охранной зоны. Как отмечают зоологи, моллюски, живущие в непосредственной близости к термальным источникам, интересны с точки зрения их морфологии, генетической обособленности, а также, присущих им адаптаций к обитанию в подобных условиях. Примечателен даже сам факт освоения ими таких экстремальных мест обитания.
«Как правило, в местах непосредственного выхода горячих терм моллюсков нет, в отличие от термофильных микроорганизмов, способных к существованию при температурах около 100 градусов. Моллюски обычно встречаются в воде с температурой до 35-40 градусов или на подогретой влажной почве на берегу термальных ручьев» – пояснила О.В. Аксёнова.
По словам команды специалистов, исследования показали, что у термальных популяций моллюсков меняются признаки их морфологии. Например, моллюски становятся мельче в размерах. В своё время учёные прошлых лет на основе этих морфологических отличий выделяли их в отдельные виды. Также у моллюсков сокращается продолжительность жизни, но увеличивается численность особей. Как правило, все моллюски, обитающие в термальных источниках, относятся к давно известным видам, а отличие во внешних признаках и жизненном цикле – это локальная адаптация, которая, тем не менее, помогает изучить процессы микроэволюции, протекающие в пресноводных экосистемах. Моллюски оказались очень удачным модельным объектом для подобных исследований.
Оценка таксономического разнообразия водных беспозвоночных Курил - одна из задач экспедиционных работ. Несмотря на то, что исследования в этой области проводились ранее, вследствие развития научной методологии есть основания для проверки и пересмотра сложившихся представлений. На данный момент для выделения видов первичным является не морфологическое сходство, а степень генетической близости (или удаленности). Поэтому видовую принадлежность того или иного объекта исследования, а также его родственные отношения с другими организмами по собранным материалам выясняют в лаборатории после определения последовательности ДНК (секвенирования).
В ходе нынешней экспедиции зоологи собирали данные по пресноводным моллюскам острова Кунашир и некоторым другим группам водных беспозвоночных, таким, как пиявки и ракообразные.
На вопрос, что же объединило Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики УрО РАН (г. Архангельск) и Санкт-Петербургский государственный университет, М.В. Винарский пояснил: «Мы уже несколько лет плодотворно сотрудничаем с коллективом ФИЦКИА УрО РАН в рамках проектов по изучению пресноводных моллюсков, а исследование пресноводной фауны Южных Курил важно потому, что помогает понять эволюцию и историю формирования пресноводной биоты северной Азии в целом. Здесь могут обитать эндемичные виды беспозвоночных, изучение которых дает возможность реконструировать историю фауны в целом. Мы пытаемся установить, имеются ли эволюционные связи курильских беспозвоночных с фауной Японии, Камчатки, материковой частью российского Дальнего Востока, разобраться, какие связи были в прошлом между местными беспозвоночными и теми, кто обитает сейчас в высоких широтах (т.е. в водоемах Арктики)».
По словам Максима Винарского: «Чтобы сохранять редкие виды водных беспозвоночных, необходим комплексный подход – не загрязнять водные объекты, не нарушать естественный гидрологический режим и сохранять не отдельные виды, а экосистему в целом. Тогда и моллюски имеют шанс на успешное существование. Отдельно взятый вид сохранить очень трудно – для большинства людей они незаметны, как бы, просто не существуют. Потенциально опасны вселения чужеродных моллюсков, которые могут начать замещать туземные виды. Надо иметь в виду, что островные экосистемы всегда были и остаются наиболее уязвимыми. И это касается не только беспозвоночных».
Например, на Кунашире, распространены такие двустворчатые моллюски как пресноводные жемчужницы, в том числе курильская жемчужница (Kurilinaia kurilensis, Красная книга РФ). Пресноводные жемчужницы обитают только в чистых, незагрязненных реках, где нерестится лосось. Жизненный цикл этих моллюсков тесно связан с лососевыми рыбами. Дело в том, что жемчужницы используют рыб в качестве транспорта, чтобы расселяться по реке. Они временно прикрепляют свои личинки на жабры рыб. Соответственно с сокращением численности островных популяций лосося, следует ожидать и снижение количества этих моллюсков.
После окончания работ на Кунашире группа отправилась на остров Итуруп.
Ожидается, что собранные данные в дальнейшем будут использованы для инвентаризации фауны пресноводных моллюсков острова Кунашир, и уточнения списка видов, занесенных в Красную Книгу Сахалинской области. По результатам молекулярно-генетических исследований новые последовательности ДНК найденных беспозвоночных животных будут размещены в международной базе данных NCBI GenBank, и будут служить основой для работы разных специалистов.
Данные исследования проводятся в рамках нескольких проектов, поддержанных Российским научным фондом (РНФ): № 19-14-00066 «Влияние ландшафтно-зональных условий и антропогенных воздействий на биологическое разнообразие и экосистемы пресных вод Арктики (в масштабе геологического и исторического времени)», № 21-74-10155 «Пресноводные моллюски России: интегративная таксономия, биогеография, экология и паразитофауна» и № 21-14-00092 «Филогения, биогеография, интегративная таксономия и особенности Corbicula (Bivalvia: Cyrenidae)».
