• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.08.2023
Михаил Орлов
1 061

Недавние глобальные потепления увеличили биоразнообразие моллюсков в Арктике

5.8

Новая статья зоологов посвящена Onchidoris muricata — обитающему в северных морях виду голожаберных моллюсков, известному большой морфологической изменчивостью. Ученые реконструировали его недавнее прошлое и связи между популяциями O. muricata в разных морях на основании маркеров ДНК, сопоставили результат с изменениями климата за последние полмиллиона лет и пришли к довольно неожиданным выводам.

Голожаберный моллюск Onchidoris muricata
Голожаберный моллюск Onchidoris muricata / © artsdatabanken.no / Автор: Sycophanta Duccius

Голожаберные — это своеобразная группа морских брюхоногих моллюсков, для которых характерно отсутствие раковины и развитой мантии. Зато голожаберники часто имеют очень эффектную внешность и способны «воровать» чужие стрекательные капсулы.

Неудивительно, что зоологи продолжают активно интересоваться этими брюхоногими. Новая статья в Systematics and Biodiversity посвящена Onchidoris muricata — в отличие от большинства голожаберников этот вид обитает не на юге, а в умеренных широтах, и при этом имеет обширный разорванный ареал (состоящий из отдельных изолированных областей).

Работа обещала быть стандартной: ученым предстояло оценить изменчивость морфологии моллюска и выяснить, не следует ли выделить его популяции из Тихого и Атлантического океанов в самостоятельные виды. Однако в итоге выводы вышли разнообразными, довольно неожиданными и породили смелые гипотезы общего характера.

Во-первых, разнообразие строения тела оказалось O. muricata даже больше, чем ожидали зоологи. Оно затрагивает и ротовой аппарат моллюсков (радулу), и их мантию, и половую систему — на основании этого вполне можно было выделить несколько разных видов. И тем не менее все эти животные представляют разные популяции единственного вида.

Но самое интересное в новой статье, это, конечно, генетические различия между живущими в разных морях моллюсками. При помощи маркеров ДНК ученые описали генетическую структуру популяций онхидорисов. Оказалось, что животные из Арктики и Атлантики заметно отличаются от тех, что принадлежат тихоокеанской популяции. Но самое удивительное — сильные отличия O. muricata из Белого моря от моллюсков из соседних Баренцева и Норвежского моря. Их геномы явно указывают, что в недавнем прошлом своеобразная беломорская популяция прошла через «бутылочное горлышко».

Чем можно объяснить такую сложную и неоднозначную картину филогеографии голожаберников? Оказывается, она хорошо соотносится с тем, что известно о хронологии глобальных оледенений и потеплений за последние полмиллиона лет.

Авторы показали, что исходно онхидорис обитал в Тихом океане и попал в Арктику и Атлантику через Берингов пролив. Скорее всего это случилось 400-500 тысяч лет назад, во время подъема уровня моря. При этом «отец-основатель» беломорской популяции жил во времена предпоследнего межледниковья (интергляциала) — потепления 115-130 тысяч лет назад, за которым наступил последний на сегодня ледниковый период. Вот только возраст современного бассейна Белого моря — 11 тысяч лет (сразу после ледникового периода), до этого оно было полностью покрыто ледником. Именно поэтому отличия беломорской популяции от баренцевоморской при их сходном возрасте кажутся странными.

Принято считать, что Белое море повторно заселяли именно животные из Баренцева моря, однако новая статья это опровергает. Биоразнообразие Баренцева моря после оледенения восстанавливалось со стороны Норвегии, а Белое море заселялось из какого-то другого места, возможно из Печорского моря или из Новой земли. Однако пережить ледник в суровых арктических условиях моллюскам явно было сложнее, чем на юге (у Скандинавии), это и привело к «бутылочному горлышку».

1) Хронограмма, которая показывает, что разделение большинства клад O. muricata приходится на теплые, межледниковые периоды (серые зоны). 2) Динамика эффективной численности популяций моллюска во времени. Заметно, что для тихоокеанских популяций был характерен плавный рост, а для аркто-атлантических — взрывообразный рост только в самое последнее время, вероятно как раз после оледенения. / © Ekimova et al.

«Большинство голожаберных моллюсков, обитающих в субарктических и арктических водах, имеют аркто-бореальное распространение — то есть распространены и в северных, умеренных широтах, и заходят в арктические воды. Но, как мы смогли показать в новой работе при поддержке Российского научного фонда, суровые арктические условия не являются оптимальными для их существования. В предыдущие периоды глобальных потеплений, когда уровень моря мог быть выше современного на три-четыре и даже десять метров, такие моллюски расширяли свои ареалы и заселяли новые территории, то есть чувствовали себя весьма неплохо. Сейчас об этом свидетельствуют молекулярные данные для этих видов. Важно понимать, что это характерно не для одного-двух видов голожаберных, а для большей части разнообразия этой группы в наших арктических морях», — рассказала Naked Science о своей работе Ирина Екимова, кандидат биологических наук и старший научный сотрудник биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова.

Тем временем голожаберники Норвежского и Баренцева моря имели простор для маневра: они продолжили двигаться на юг, а O. muricata из Тихого океана вообще не испытывали никаких проблем. Поэтому зоологи сделали смелое предположение: повторное заселение субарктических регионов (Белого и Баренцева морей) после оледенений происходило одновременно с разных сторон.

Разумеется, основным донором разнообразия для оттаявшей Скандинавии и наших северных морей были воды северной Атлантики, но некоторые беспозвоночные смогли сохраниться и в северных, арктических областях и поэтому реколонизация Арктики шла независимо из нескольких областей. Это идет вразрез с традиционными представлениями о том, что заселение оттаявшей Арктики обеспечили только «выходцы» из Европы.

В статье также показано, что образования большинства отдельных «веточек» на родословном древе онхидорисов пришлось на периоды потепления, когда температура воды и уровень воды в океане были такими же, как сейчас, или даже выше. Из этого авторы сделали довольно интригующие предположения.

«Конечно, быстрые изменения окружающей среды вряд ли пойдут на пользу даже видам с высокой устойчивостью, но принципиально важно понимать, что и потепление климата, и в целом катастрофические изменения условий среды происходили неоднократно, и приводили не только к вымиранию одних форм, но и к более широкому распространению и повышению разнообразия других», — подытожила Ирина Екимова.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 07:56
Андрей

Европейские палеонтологи изучили исключительно сохранившийся скелет плезиозавра из юрского периода, обнаруженный в Германии еще в 1940 году. Тогда ископаемую рептилию спрятали от разрушений войны в музей, а через 80 лет выяснилось, что на теле древнего животного остались мягкие ткани — кожа с уцелевшими клеточными ядрами и чешуйки. Новые данные дополняют представление о внешнем виде плезиозавров, живших больше 180 миллионов лет назад.

Позавчера, 12:04
Елизавета Александрова

Астрономы обнаружили, что почти треть всех наблюдаемых галактик во Вселенной объединены в пять самых широкомасштабных структур — галактические сверхскопления. На составленной учеными трехмерной карте одно особенно выделяется своими рекордными размерами: простирается на миллиард с лишним световых лет.

Вчера, 12:12
НИУ ВШЭ

Исследователи МИЭМ НИУ ВШЭ впервые в России показали эффективную работу беспроводного канала связи 6G на частотах субтерагерцового диапазона. Устройство передает данные со скоростью 12 гигабит в секунду и сохраняет стабильность сигнала, автоматически переключаясь при блокировке. Показатели соответствуют международным стандартам 6G.

Позавчера, 07:56
Андрей

Европейские палеонтологи изучили исключительно сохранившийся скелет плезиозавра из юрского периода, обнаруженный в Германии еще в 1940 году. Тогда ископаемую рептилию спрятали от разрушений войны в музей, а через 80 лет выяснилось, что на теле древнего животного остались мягкие ткани — кожа с уцелевшими клеточными ядрами и чешуйки. Новые данные дополняют представление о внешнем виде плезиозавров, живших больше 180 миллионов лет назад.

Позавчера, 12:04
Елизавета Александрова

Астрономы обнаружили, что почти треть всех наблюдаемых галактик во Вселенной объединены в пять самых широкомасштабных структур — галактические сверхскопления. На составленной учеными трехмерной карте одно особенно выделяется своими рекордными размерами: простирается на миллиард с лишним световых лет.

9 февраля
Михаил Орлов

Бактериофаги — вирусы, которые заражают бактерии, — приобрели множество хитроумных адаптаций к жизни внутри клетки. Джамбо-фаги среди них выделяются рекордными размерами — как вирусной частицы, так и генома. Вирусы-«слоны» даже приобрели структуру наподобие ядра эукариот, хранящую генетический материал. Авторы новой статьи в Nature узнали, как такое «ядро» импортирует из цитоплазмы бактерии необходимые вирусу белки.

31 января
Березин Александр

В 2022-2025 годах страны Западной Европы попытались отказаться от природного газа из России. Автор новой работы показал, что получившиеся при этом результаты были во многом противоположны целям.

13 января
Юлия Трепалина

Многие предпочитают вступать в романтические отношения с людьми примерно своего возраста, но есть и пары с существенной возрастной разницей. Международная группа ученых недавно на крупной выборке людей проследила за изменениями возраста партнеров на старте отношений в разные годы жизни.

14 января
Елизавета Александрова

По распространению сейсмических волн в недрах Земли геологи словно «сканируют» планету и обнаруживают все больше интересных особенностей ее внутреннего строения. Недавно очередное такое исследование заставило ученых особенно внимательно рассмотреть то, что скрывается под Тихоокеанской литосферной плитой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно