Камчатский государственный университет имени Витуса Беринга совместно с Институтом проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН (Москва) и Институтом биологических проблем Севера ДВО РАН (Магадан) второй год изучают, как гольцы — рыбы семейства лососевых — расселялись между бассейнами Камчатки и Колымы в ледниковый период.
Куда пропала суша между Сибирью и Америкой? На Камчатке и Колыме нашли ответ в родословной рыб
Реки Камчатки и Колымы разделяют тысячи километров суши и минимум два морских бассейна — Охотский и Восточно-Сибирский. Но в горных озерах по обе стороны этого разрыва ученые из года в год ловят гольцов, которые выглядят и ведут себя как близкие родственники — будто выросли в одной системе водоемов. Разгадка оказалась не в современных реках, а в континенте, которого давно нет на карте. Подробности исследования предоставил Камчатский государственный университет имени Витуса Беринга.
Magnific
Экспедиция обследует труднодоступные горные озера верхнего течения Колымы; на озере Эелик-кюёль в бассейне Аян-юряха материалы для анализа собрали впервые. Работа ведется в рамках государственного задания Минобрнауки России.
Мост длиной в океан
Около 30–25 тысяч лет назад, на пике последнего оледенения, уровень мирового океана был примерно на 120 м ниже нынешнего. Огромный шельф между Восточной Сибирью и Северной Америкой обнажился и превратился в сушу — Берингию. Камчатка оказалась на ее южной окраине, Колыма — на западной.
Реки, которые сегодня впадают в океан порознь и никогда не встречаются, тогда сливались друг с другом на осушенном дне. Для гольцов, способных жить и в пресной, и в солоноватой воде, эти временные русла работали как коридоры: рыба могла перейти из одного бассейна в другой, даже не «замечая», что переплывает будущую границу между континентами.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Несколько волн переселенцев
Чтобы восстановить эти маршруты, исследователи второй год собирают материал в озерах верхней Колымы и сопоставляют его с данными по Камчатке. Картина складывается сложнее, чем ожидалось: расселение шло не одной волной, а несколькими — разными путями и в разное время:
- из континентальной Сибири — через западные водоразделы в озера верхней и средней Колымы;
- из восточной части арктической Берингии — в озера нижнего течения Колымы;
- из Арктики, через исток реки Пенжины и временные протоки ледникового периода — в Охотское море, а оттуда на Камчатку и на водораздел охотоморских рек с верховьями Колымы.
Позже эту картину дополнила гибридизация всех перечисленных линий с восточно-камчатскими гольцами, которые расселились по Арктике и Охотоморью уже после таяния ледников, в голоцене.
«Предварительный анализ позволяет предположить, что лососевые рыбы из рода гольцы в несколько волн колонизировали озера верхней и средней Колымы через западные водоразделы из континентальной Сибири, — говорит Евгений Есин, доктор биологических наук, сотрудник Лаборатории исследования антропогенной динамики экосистем КамГУ им. Витуса Беринга. — Другая группа гольцов из восточной части арктической Берингии заселила озера нижнего течения Колымы, а еще одна волна проникла из Арктики в исток реки Пенжины и по временным водным путям, возникавшим при таянии ледников, вселилась в Охотское море. Оттуда эти гольцы смогли заселить озера на Камчатке и на водоразделе охотоморских рек и верховий Колымы. Эту историю дополняет более поздняя гибридизация всех перечисленных волн с восточно-камчатскими гольцами».
Что это значит
Каждая новая волна расселения, встречаясь с прежними жителями озера, либо вытесняла их, либо смешивалась с ними — так на Камчатке и Колыме сложилась мозаика из десятков локальных форм гольцов, непохожих друг на друга даже в соседних водоемах. Пока неясно, сколько из этих форм можно считать самостоятельными единицами разнообразия, а какие — лишь вариациями одной линии.
Ответ на этот вопрос важен не только для систематики. Гольцы, пережившие ледниковый период и несколько волн расселения, накопили разные адаптации — например, к холодной воде или к дефициту корма. Такие генетические маркеры интересны для аквакультуры: понимание, какие линии устойчивее к тем или иным условиям, может пригодиться при выведении пород лососевых для разведения.
Собранные данные также станут заделом для будущего «Кампуса первооткрывателей» КамГУ им. Витуса Беринга, который создается в рамках федерального проекта «Создание сети современных кампусов» национального проекта «Молодёжь и дети». На его площадке планируется продолжить систематическое изучение пресноводной фауны Берингии.
Работа выполняется в рамках Межведомственной комплексной программы научных исследований на территории Камчатского края и прилегающих акваторий.
Загружаем