Ученые выяснили, как путешествовал по миру вымирающий моллюск

Ученые определили пути расселения пресноводного двустворчатого моллюска европейской жемчужницы (Margaritifera margaritifera) 15-12 тысяч лет назад, на основе анализа генетических данных, и подтвердили гипотезу о существовании "рефугиумов" – убежищ для пресноводной фауны в период последнего оледенения, рассказали РИА Новости в Министерстве науки и высшего образования.

Россия веками была мировым лидером по добыче речного жемчуга и перламутра, однако из-за варварского истребления в XIX веке европейская жемчужница находится под угрозой исчезновения и занесена в Красную книгу. Сегодня моллюск обитает в реках и ручьях таежной зоны Северо-Запада России, а также в реках Западной Европы, Балтии, Белоруссии, атлантического побережья северо-восточной части США и восточного побережья Канады.

Подводные снимки европейской жемчужицы в реке Солза, Архангельская область

Европейская жемчужица

Биологи Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения РАН (Лаверовский центр, Архангельск), Карельского научного центра РАН (Петрозаводск) и Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (Москва) изучают генетическую изменчивость европейской жемчужницы.

Ученые использовали для исследований фрагменты последовательности гена COI (цитохром-с-оксидазы первой субъединицы). Проанализировав сходство этих участков у моллюсков из разных популяций, исследователи смогли оценить степень их родства и выявили пути расселения вида и области-убежища в период оледенения.

Они подтвердили более ранние данные зарубежных коллег, что на территории Пиренейского полуострова, юге Франции и на Британских островах в период последнего оледенения существовали "рефугиумы" – убежища для пресноводной фауны.

В этих убежищах жемчужница смогла уцелеть на пике оледенения. Вероятно, оттуда моллюск начал расселяться по своему ареалу после отступления ледника 15-12 тысяч лет назад. Мигрировать моллюску помогал механизм паразитирования: личинки прикрепляются к жабрам лососевых рыб (семги и кумжи), обеспечивающих питание и способствующих расселению.

Выяснилось, что наиболее генетически сходны между собой популяции жемчужницы в северо-восточной части Европы (Кольский полуостров, север Республики Карелия) и в Северной Америке. По мнению ученых, европейская жемчужница неоднократно пересекала Северную Атлантику вместе с лососем.

Наиболее интересные данные предоставила исследователям северная часть Карелии, считает ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной экологии и биогеографии Лаверовского центра Илья Вихрев.

"Это зона встречи миграционных потоков с юга – Балтийского моря, Финского залива, и с севера – Северной Атлантики, Северной Америки. Именно здесь наблюдается наибольшее генетическое разнообразие: популяции в соседних притоках рек могут сильно отличаться между собой генетически. Такие регионы важны для любого вида: чем выше генетическое разнообразие, тем устойчивее биологическая система", – сообщается в релизе минобрнауки.

Сегодня ученые изучают изменения в геноме моллюсков за последние несколько сотен лет и оценивают антропогенное влияние на генетическое разнообразие жемчужниц.

"К примеру, из-за отсутствия генетического разнообразия, популяция европейской жемчужницы в реке Пейпия в Ленинградской области находится под угрозой исчезновения. Риск вымирания усиливается снижением численности рыб-хозяев, загрязнением воды промышленными и бытовыми стоками, искусственным изменением состояния русла рек. Негативно влияет и глобальное потепление: повышение среднелетней температуры сокращает продолжительность жизни жемчужниц", — отметил Илья Вихрев.

Исследование проводится в рамках проекта РНФ 21-74-10130 "Прогноз влияния изменения климата на генетическое разнообразие и состояние популяций угрожаемых видов крупных пресноводных двустворчатых моллюсков (Bivalvia: Unionoida) России". Результаты исследования опубликованы в журнале Diversity.