Российские исследователи, работающие на базе биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, совершили удивительное открытие в акватории Баренцева моря. Ими выявлены два ранее неизвестных для российской фауны вида голожаберных моллюсков — Flabellina pellucida и Goniodoris nodosa. Оба вида ранее были зафиксированы только на акваториях Норвегии и западной Атлантики, но новые данные показывают, что в российских северных водах встречаются уникальные гаплотипы, отсутствующие в европейской популяции. При этом проведенное молекулярно-генетическое исследование позволило выяснить, что эти «южные гости» обосновались здесь задолго до начала современного климатического потепления. Исследование реализовано при поддержке Российского научного фонда.
Баренцево море: территория неожиданных открытий
Акватория Баренцева моря на протяжении десятилетий считается одной из самых тщательно изученных в Арктическом бассейне. Начало масштабных исследований его биоразнообразия было положено еще в 1920-х годах, а среди первооткрывателей особую роль играли советские, а затем российские и норвежские зоологи. Несмотря на впечатляющие успехи прошлых поколений, уже в XXI веке ученые все чаще сообщают о необычных находках новых видов, прежде считавшихся характерными для более южных широт. Некоторые публикации связывают подобные находки с изменением климата и освоением Арктики, однако свежие открытия вносят новую концепцию в понимание этих процессов.
Flabellina pellucida и Goniodoris nodosa: новые горизонты для российского севера
В рамках систематического изучения моллюсков российские морские биологи провели исследовательские погружения в районе побережья Мурманской области. Здесь были встречены два крупных представителя голожаберных моллюсков: Flabellina pellucida и Goniodoris nodosa. Оба эти вида традиционно обитают в относительно теплых и умеренных водах северной Атлантики, встречаются у побережий западной Европы от Испании до Британских островов. Flabellina pellucida также распространена в Средиземном море и на северо-западной Атлантике. Для Баренцева моря такие находки ранее фиксировались лишь на территории, прилегающей к Норвегии, то есть значительно южнее территории обнаружения российских специалистов.
К примеру, Goniodoris nodosa до этого отмечена только в области, находящейся под влиянием теплого течения Гольфстрим, тогда как Flabellina pellucida известна лишь в центральной части Норвегии, примерно на 1300 километров южнее новой точки обнаружения. Такое расширение ареала подчеркивает уникальность российского открытия.
Генетические исследования: глубокая самостоятельность популяций
Чтобы понять, действительно ли обнаруженные моллюски — недавние «пришельцы» или их появление в Баренцевом море имеет под собой иную причину, специалисты провели молекулярно-генетический анализ изученных видов. Для сравнения были использованы генные последовательности европейских особей из открытой базы данных ГенБанк. Результаты оказались неожиданными: все проанализированные российские представители Goniodoris nodosa генетически отличались от европейских, а Flabellina pellucida была представлена в Баренцевом море сразу несколькими гаплотипами. Некоторые из них совпадали с норвежскими, однако значительная часть оказалась уникальной для российского севера и не имела непосредственного родства с европейскими популяциями.
Это открытие свидетельствует о самостоятельности популяций в российской части Баренцева моря. Биологи пришли к выводу, что найденные гаплотипы появились не вследствие недавней миграции, а являются результатом длительного независимого существования местных групп моллюсков. Вероятнее всего, процесс их формирования занял тысячи лет, а потому связывать их присутствие с современными климатическими изменениями некорректно. Вместо этого данные подчеркивают насколько неполно изучены даже такие, казалось бы, хорошо исследованные уголки Мирового океана.
Образ жизни и удивительные адаптации «южных» моллюсков
Исследованные виды имеют необычный биологический образ жизни и обладают уникальными механизмами приспособления к суровым условиям северных морей. Обе находки ведут малоподвижный образ жизни, обитая вблизи колоний других донных беспозвоночных. Goniodoris nodosa специализируется на питании губками — она поедает их мягкие части, которые находятся внутри жесткого скелета. В свою очередь, Flabellina pellucida выбирает в качестве пищи колонии гидроидных полипов.
Особо интересен механизм защиты Flabellina pellucida: моллюск не только не страдает от стрекательных клеток гидроидов, но и использует их для своей собственной обороны. В процессе пищеварения она встраивает стрекательные капсулы в специальные книдосаки, расположенные на спинных выростах — цератах. Эти цераты, представляющие собой ответвления пищеварительной системы, значительно увеличивают площадь поверхности тела животного, что способствует более эффективному газообмену и выживанию в условиях низких температур воды.
Подобные адаптивные механизмы ярко иллюстрируют пластичность и жизнеспособность Flabellina pellucida, одной из самых загадочных голожаберных моллюсков северных морей, а также указывают на богатство скрытого биоразнообразия Арктики.
Междисциплинарное научное сотрудничество
Современное исследование стало возможным благодаря объединению усилий целого круга научных организаций страны. К работе подключились сотрудники Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова Российской академии наук, Института биологии развития имени Н.К. Кольцова РАН, а также Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики». Такой синтез знаний и методик позволил с разных сторон изучить генетику, морфологию и биологию новых для России видов.
Находки российских учёных становятся очередным подтверждением важности систематических полевых исследований и необходимости постоянно пополнять банк данных о состоянии фауны морей нашей страны. Они также демонстрируют высокие возможности отечественной науки по анализу эволюционных процессов, происходящих в условиях Арктики.
Перспективы дальнейших исследований и значение открытия
Обнаружение уникальных популяций Flabellina pellucida и Goniodoris nodosa в Баренцевом море открывает новые горизонты для морской биологии России. Полученные данные указывают: знания о биогеографии и генетическом разнообразии северных морей пока далеки от исчерпывающих. Это дает сильный стимул для молодых ученых погружаться в загадки природы российского Севера и искать новые виды, ранее ускользавшие от внимания даже опытных исследователей.
Благодаря поддержке Российского научного фонда отечественные биологи смогли не только подтвердить факт существования необычных морских обитателей в экстремальных условиях Арктики, но и сделать существенный вклад в понимание процессов исторического формирования морской фауны. Вдохновляющий пример столь значимых научных открытий подтверждает, что Баренцево море еще хранит немало тайн, ожидающих своего открытия.
Источник: scientificrussia.ru
