Материалы портала «Научная Россия»

Учёные ФИЦКИА РАН и САФУ обнаружили восемь новых видов и подвидов пресноводных моллюсков в тропической Азии

Учёные ФИЦКИА РАН и САФУ обнаружили восемь новых видов и подвидов пресноводных моллюсков в тропической Азии
Эксперты констатируют высокое видовое разнообразие моллюсков в тропической Азии, однако, если антропогенная нагрузка на водоёмы будет нарастать, редкие виды могут быть потеряны безвозвратно, а распространённые начнут вымирать

Архангельские учёные, составляющие костяк международной исследовательской группы, работавшей в Мьянме в 2018 году по международному проекту «Последний затерянный мир: ранее неизвестные центры эволюции пресноводных моллюсков в Юго-Восточной Азии», открыли четыре вида и четыре подвида моллюсков, ранее неизвестных науке.

Редкие и уникальные

Учёные Федерального центра комплексных исследований Арктики Российской академии наук и Северного (Арктического) федерального университета (Архангельск) работают по совместному проекту с международной природоохранной организацией «Фауна и флора интернейшнл» (FFI, Великобритания) в качестве экспертов по биоразнообразию речных систем Юго-Восточной Азии (реки Иравади, Ситауна, Салуина, Меконга, Чао-Прайи, система Ганг-Брахмапутра). В целом в проект вовлечена большая исследовательская группа, в состав которой также входят сотрудники Университета Порто (Португалия), Государственного музея естественных наук Северной Каролины (США) и Университета Хпа-Ан (Мьянма). Проект, направленный на исследования таксономического разнообразия пресноводных моллюсков в Мьянме, поддержали Министерство науки и высшего образования РФ и Национальное географическое общество (США).

Как отметил член исследовательской группы FFI Зо Ланн (Мьянма), учёные пошли «по стопам первопроходцев и искателей приключений времён Британской Империи», взяв на вооружение передовые генетические научные методы. Идея поиска эндемичных видов нашла отклик в Департаменте рыбного хозяйства, в Министерстве сельского хозяйства, животноводства и развития сельских районов страны и у представителей местных сообществ, которые показали научному коллективу возможные места обитания редких пресноводных раковин.

Работая в Мьянме, учёные обнаружили четыре новых вида и четыре новых подвида пресноводных моллюсков в бассейнах рек Иравади, Ситаун, Хаунгдарау и Давей. Исследователи считают, что эти моллюски находились здесь в изоляции и эволюционировали в течение десятков миллионов лет.

Обнаруженные виды получили названия преимущественно с отсылкой к местным географическим объектам. Однако есть исключение: вид Leoparreysia whitteni был назван в память трагически ушедшего из жизни английского биолога, сотрудника организации «Фауна и флора интернейшнл» Тони Уиттена (1953-2017).

– Нам удалось найти всего три раковины Leoparreysia whitteni, по которым мы сделали описание, - рассказывает директор ФИЦКИА РАН, заведующий лабораторией молекулярной экологии и филогенетики САФУ Иван Болотов. – Это редкий уникальный вид, имеющий миниатюрную, но очень красивую ярко-зелёную раковину.

По словам учёного, популяции восьми описанных пресноводных раковин малочисленны. Массовые, распространённые виды обнаруживались в период британской колонизации Бирмы (середина XIX – середина XX веков). Как убедились современные исследователи, открытые виды обитают в небольших бассейнах рек, плотность их популяции низкая – одна-две раковины на квадратный метр.

Отметим, данные об открытии уже опубликованы в авторитетном международном научном журнале Scientific Reports (издательская группа Nature).

Особо чувствительные

Мьянма – сельскохозяйственная страна, а для жителей отдалённых деревень пресноводные моллюски являются одним из важных источников белковой пищи. Население также использует сухие раковины в толчёном виде в качестве антисептика для лечения домашних животных.

Побывавшие в экспедиции в Мьянме российские учёные констатируют: реки, в которых обитают обнаруженные редкие представители фауны, находятся в зоне сильного антропогенного воздействия. Главную угрозу для животного мира речных систем представляет строительство водохранилищ каскадного типа, ведущее к смене гидрологического режима и гибели фауны.

В водоёмы Мьянмы искусственно заселяются чужеродные виды, которые ведут себя крайне агрессивно по отношению к местным видам. Например, из рек Африки завозят рыбу тиляпию и африканского сома. Всё больше околоречных площадей занимают под каучуконосное дерево гевею и масличную пальму. В результате, искусственные насаждения в долинах рек вытесняют естественную растительность, нарушается фильтрующая способность леса; происходит эрозия почвы, которая дождями смывается в реки. Почва с пестицидами и глина оседают на дно, нанося непоправимый вред рыбе и моллюскам.

- Это исчезающие виды с очень локальным распространением, - объясняет Иван Болотов. – Многие реки Юго-Восточной Азии очень древние, а большие реки выступают как барьер для расселения видов из их притоков. В руслах крупных рек мутная вода, большие глубины и мощные потоки, в горных притоках – прозрачная вода и малые глубины. Приспособившиеся к притокам виды не способны пересечь большую реку. Поэтому в каждом притоке происходила своя независимая эволюция, и мы можем там найти ранее неизвестные виды. Но, если там построить дамбу, вырубить лес, мы увидим их вымирание, ведь они обычно живут только в одном притоке, и больше нигде не встречаются.

Пресноводные моллюски особо чувствительны к среде обитания, качеству воды. Около 40% их видов находятся под угрозой исчезновения. Пока эксперты констатируют высокое видовое разнообразие этих живых организмов в тропической Азии, однако, если антропогенная нагрузка на водоёмы будет нарастать, редкие виды могут быть потеряны безвозвратно, а распространённые начнут вымирать.

По мнению архангельских учёных, всё это может не только негативно отразиться на состоянии речной и болотной фауны, но и на росте социальной напряжённости в Мьянме, поскольку исчезновение популяций съедобных моллюсков отрицательно скажется на рационе питания сельского населения. Поэтому международный исследовательский проект важен и с точки зрения партнёрства России и стран Ассоциации государств Юго-Восточной Азии (ASEAN), где одной из важнейших текущих задач считают борьбу с голодом.

Понять, как расселялись

Научная группа планирует расширить исследовательскую географию и провести работу в других странах, причём не только Юго-Восточной Азии. Информация о новых видах – лишь кусочки большой мозаики, которую собирают исследователи, чтобы в итоге создать глобальную модель, описывающую эволюцию пресноводных моллюсков на всех континентах.

Международный коллектив располагает данными примерно о 400 видах крупных пресноводных моллюсков (наяд), обитающих на Севере России, в Северной Америке, Африке и Евразии. В целом, науке известно и описано более 900 видов, но с высокой степенью вероятности, их больше – около 1000-1200. Примерно 100-300 видов наяд предстоит найти и описать. Основная часть неизвестных видов пресноводных раковин, по мнению архангельских учёных, сосредоточена в Юго-Восточной Азии и Новой Гвинее, Южной Америке и Африке.

Создаваемая расчётная модель нужна для того, чтобы понять, где возникла группа и как расселялась. Распространяться она могла с пресноводными рыбами, а значит только через прямые соединения рек. 250 млн лет назад на Земле был единый сверхконтинент Пангея, объединявший сушу. Пока науке до конца не известно, как именно шло раздвижение земных пластов и формирование современных континентов. Этот процесс косвенно отражён в геномах пресноводных моллюсков.

– Если мы сможем понять, какая группа от какой произошла, и чётко датировать, мы сможем восстановить основные этапы дезинтеграции Пангеи и Гондваны (южная часть Пангеи), - объясняет Иван Болотов. – Таким образом, мы сможем восстановить и контуры рек, и их устьевых частей – то, как они могли соединяться на разошедшихся континентах. Это сверхзадача, но пресноводные моллюски – единственная группа, по которой можно сделать такую глобальную реконструкцию.

Учёные также планируют увязать генетическую эволюционную картину моллюсков с геохимией, чтобы понять, как эволюционировали механизмы накопления элементов раковины. Поняв это, можно будет «нащупать» связь древних раковинных ископаемых с конкретными современными таксономическими группами.

Известно, что моллюски зачастую эволюционировали конвергентно –  когда в одинаковых условиях природной среды формируется сходный внешний облик у неродственных животных (например, кита и рыбы). Поэтому виды с совершенно одинаковой формой и внешним видом раковины можно встретить, например, в бассейнах Амазонки, Меконга и Миссисипи. И это сходство связано не с тем, что они произошли от одного предка, а с тем, что они обитают в сходных условиях среды.

Исследователи планируют проверить, стабилен ли спектр микроэлементов в раковине для современных групп моллюсков. Древние раковины будут анализировать по составу элементов периодической системы Менделеева с помощью масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Полученный спектр элементов будет использоваться как расшифровка в связке с расшифровкой генома.

На финальном этапе проекта планируется создать глобальную базу сиквенсов и международную онлайн-систему, которой могли бы пользоваться и пополнять биологи всего мира.

Пресс-служба САФУ

мьянма пресноводные моллюски

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.