Материалы портала «Научная Россия»

Биологи МГУ: Симбиотическим ракообразным Красного моря не важен вид коралла

Биологи МГУ: Симбиотическим ракообразным Красного моря не важен вид коралла
Все 13 изученных видов из 8 родов грибовидных кораллов населены одинаковыми сообществами копепод -микроскопических веслоногих ракообразных

Биологи МГУ имени М.В. Ломоносова в составе международной команды исследовали, на каких видах семейства грибовидных кораллов живут веслоногие раки в акватории Красного моря. Оказалось, что копеподам — так называются микроскопические веслоногие ракообразные — не принципиально на каких кораллах жить: все 13 изученных видов из 8 родов грибовидных кораллов населены одинаковыми сообществами копепод. Результат исследователей необычен: более ранние исследования показывали приуроченность отдельных видов копепод к определённым видам хозяев. Работа проходила в рамках направления «Животные» проекта «Ноев ковчег»(осуществляется при поддержке Российского научного фонда), его результаты опубликованы в престижном биологическом журнале Molecular Phylogenetics and Evolution.

Веслоногие раки (подкласс Copepoda) насчитывают свыше 14 000 представителей, а по некоторым оценкам число видов копепод может достигать и 500 000. Эти организмы обычно небольшого размера — длина их тела обычно не превышает 2 миллиметров — и выполняют важную экологическую функцию. Они составляют основу пищевых цепей планктона, а отдельные виды переходят к симбиотическим (в том числе и паразитическим) отношениям с другими морскими животными, такими как губки, иглокожие, рыбы, киты и кораллы.

На одном коралле можно найти тысячи особей копепод, принадлежащих десятку разных видов. Их считают симбионтами, однако их  точная роль до конца не изучена. Веслоногие раки могут питаться как тканями так и выделениями кораллов, в некоторых случаях они образуют галловые разрастания. Переносят ли они  заболевания различной природы (бактериальные, грибковые и вирусные) пока не исследовано.

Ранее считалось, что симбиотические копеподы видоспецифичны, то есть отдельные виды веслоногих раков вступают в симбиоз со строго определёнными видами животных. Однако биологи МГУ в составе международной исследовательской коллаборации изучили состав сообщества веслоногих раков на разных видах семейства грибовидных кораллов Красного моря и выяснили, что копеподам,  не принципиальна видовая принадлежность партнёра одного семейства кораллов по симбиозу.

В ходе исследования учёные отобрали образцы 13 видов представителей семейства грибовидных кораллов (Fungiidae) на побережья Красного моря, принадлежащих 8 родам. Затем из кораллов извлекали микроскопических ракообразных и исследовали их с помощью лазерного микроскопа и молекулярно-генетических методов. На основе генетических данных биологи установили степень родства симбионтов и проанализировали видоспецифичность ракообразных-симбионтов к кораллам с привлечением статистических методов. Результаты исследования удивили биологов.

«Оказалось, что для этих ракообразных  нет разницы, на каких видах грибовидных кораллов жить: все 13 изученных видов из 8 родов грибовидных кораллов населены одинаковым сообществом новых видов веслоногих раков, отличающихся от таковых, обитающих в Тихом океане. Это необычно, так как по другим исследованиям симбиотические копеподы привязаны к одному или близким видам хозяев», — рассказал младший научный сотрудник НИИ ФХБ имени А.Н Белозерского МГУ Михаил Никитин.

«Разнообразие симбиотических копепод и других беспозвоночных исследовано очень фрагментарно, и это, как оказалось, может вести к неверному представлению  о высокой специфичности симбионтов к хозяину. Мы думаем, что в основе очень большого разнообразия симбионтов кораллов лежит не высокая специфичность, которая в отдельных случаях может и проявляться, а  три основных причины: разнообразие микрониш, которые предоставляет коралл микроскопическим обитателям, частые случаи эволюционного перехода с одного вида хозяина на другого и, видимо, необычно большое зоогеографическое дробление симбиотических сообществ, населяющих кораллы, —  отметил ведущий научный сотрудник биологического факультета МГУ Вячеслав Иваненко. — Полученные результаты указывают и на то, что микроскопические симбионты умеют находить при помощи чувствительных органов разные виды одного семейства кораллов, но не проявляют предпочтения к какому-то одному виду.  Эта слабая, но все-таки имеющаяся специфичность может быть как-то связана с приспособлением симбионтов к защитным механизмам стрекающих кораллов. По результатам исследования получается, что освоение грибовидных кораллов симбиотическими ракообразными происходило в результате не, как мы думали, сопряженной эволюции с хозяинома, а в результате многочисленных переходов  с других видов животных (эволюционного хост свитчинга). Эти и другие не менее интересные вопросы мы продолжаем исследовать».

Исследование коралловых рифов в условиях глобальных изменений — один из трендов в морской биологии. Площади коралловых сообществ продолжают стремительно сокращаться, а вместе с кораллами вымирает и большое число морских организмов, приуроченных к ним. Однако несмотря на популярность темы, устройство и функционирование экосистемы коралловых рифов — и даже их биоразнообразие — до сих пор исследованы недостаточно.

Собранные образцы симбиотических ракообразных включены в фонд коллекций биоматериалов Московского университета, созданного в рамках научного мегапроекта МГУ «Ноев ковчег». Ежегодно при поддержке проекта «Ноев ковчег» проходит свыше 50 экспедиций как в разные регионы России, так и в зарубежные страны. По результатам поездок учёные пополняют фонды коллекций биоматериала Московского университета и описывают новые виды живых существ. Так, за 2017 год исследователи из МГУ описали около 60 новых для науки видов, в том числе и лягушку из горных тропических лесов Вьетнама и гриб из Тверской области.  

В работе принимали участие сотрудники биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, Научно-исследовательского университета имени А.Н. Белозерского МГУ имени М.В. Ломоносова, Центра биоразнообразия Натурали (Лейден, Нидерланды), Научно-технологического университета КАУСТ (Саудовская Аравия) и Института исследования экосистем (Италия). Исследование выполнено при  финансировании ряда фондов, в том числе Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) и Российского научного фонда (РНФ).

копеподы кораллы красное море

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий