Сотрудники Кроноцкого заповедника проводят исследования эндемичных гольцов в лаборатории Института проблем экологии и эволюции имени Северцова РАН в Москве. В этом году в эксперименте участвуют пять форм гольцов, которые нерестятся в притоках Кронокого озера, сообщает пресс-служба заповедника.
Эндемичные формы гольцов Кроноцкого озера — уникальный объект биоразнообразия, имеющий мировое значение. Только здесь в единой экосистеме, возникшей всего 12 тысяч лет назад, от общего предка — гольца-мальмы — произошли восемь новых форм. Они различаются питанием и поведением, адаптивной морфологией (особенностями внешнего строения, которые способствуют выживанию и успешной жизнедеятельности в обычных для них условиях), скоростью роста и локализацией мест размножения.
Специфические признаки закладываются у рыб в самом раннем возрасте. Недавно учёные обнаружили, что температура воды на нерестилищах разных форм кроноцких гольцов отличается в течение всего периода инкубации икры и позже до стадии малька. Зимой развитие проходит в диапазоне от 0,01 до 2,5 градуса. Чтобы оценить роль температуры в формировании адаптивных признаков гольцов, их икра, собранная и искусственно оплодотворённая на нерестилищах в полевом сезоне 2018 года, была доставлена в специально оборудованную лабораторию в Москве.
В экспериментальных условиях гольцы развиваются при специфических температурах, свойственных для каждой конкретной формы, а также в контрольных условиях при одинаковой высокой температуре 3 градуса. Для чистоты эксперимента под наблюдением, помимо эндемиков Кроноцкого озера, находится речная мальма, помещённая в инкубаторы с разными морфами.
К февралю все группы рыб вылупились в контрольных условиях. Выяснилось, что часть форм, включая те, которые развиваются в сравнительно тёплой или очень холодной воде, почти не отличается от мальмы по скорости развития. При этом самая специализированная группа так называемых лопатоносых гольцов, которые нерестятся в единственном притоке Кроноцкого озера при средних температурах, отличается ускоренным развитием. Личинки вылупились и перешли на внешнее питание раньше других. В это же время хищная длинноголовая форма кроноцкого гольца развивается медленнее мальмы.
«Такие отклонения от нормы имеют адаптивную природу и помогают гольцам начать быстрее расти, или, наоборот, за счёт “экономного развития” сохранить запас питательных веществ для ускорения роста на более поздних стадиях. В процессе эксперимента будут выявлены молекулярные основы различий в скорости развития, интенсивности метаболизма, сроков начала окостенения черепа и закладки других анатомических структур», — сообщил научный сотрудник ФГБУ «Кроноцкий государственный заповедник» Евгений Есин.
Эксперимент продолжается, учёные рассчитывают получить ещё много данных, которые позволят раскрыть механизм «взрывной» эволюции внутри Кроноцкого озера. Исследования проводятся при финансовой поддержке Российского научного фонда и Фонда президентских грантов.