• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.08.2023
Михаил Орлов
1 002

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, 11:29
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

Вчера, 16:00
Полина Меньшова

Хотя на предпочтения в литературе влияют образование, круг общения и множество других факторов, частично они могут передаваться по наследству. Ученые из Дании провели исследование и выяснили, какая доля различий в литературных вкусах может зависеть от генетических особенностей.

9 часов назад
Юлия Трепалина

Синдром самозванца, при котором люди испытывают чувство незаслуженности своих успехов, не раз становился предметом исследований. В свежем метаанализе американские психологи рассмотрели свыше сотни научных работ по этой теме и обнаружили четкую тенденцию: женщины набирали больше баллов в тестах на выявление этого состояния.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

Позавчера, 11:29
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

12 июля
Татьяна

Американские астронавты давно жалуются на систему ассенизации в скафандрах, которая представляет собой просто большой подгузник. Хватает его максимум на восемь часов, есть риск развития опрелостей и инфекций. К тому же в костюме мало запасов питьевой воды. Чтобы решить эти проблемы, ученые предложили более эффективный способ утилизации продуктов метаболизма.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[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