Учёные выясняют происхождение лососей Кроноцкого озера

На нерестилищах крупнейшего пресного водоёма Камчатки была отобрана и искусственно оплодотворена живая икра двух форм жилой нерки — кокани: бентофагов (питаются донными организмами) и планктофагов (питаются планктоном). Для проведения эксперимента в московскую лабораторию отправлены 8000 икринок. Специалисты будут следить за развитием икры и молоди рыб. Работы проводятся при поддержке Российского научного фонда и Фонда Президентских грантов.

Сотрудники Кроноцкого заповедника рассчитывают изучить обстоятельства происхождения аборигенных рыб в уникальном водоёме. В частности, понять, почему на каком-то этапе развития единая популяция озёрной нерки разделилась на две ветви, различные по образу жизни и питанию.

«Производителей-бентофагов мы отлавливали в конце августа в устье ручья Аланд, на глубине от 0,5 до 1 метра. Планктофагов накануне отловили с другой стороны озера у истока реки Кроноцкой. Собранную икру искусственно оплодотворили молоками и немедленно отправили в лабораторию, — рассказал Николай Мельник, научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции РАН им. А.Н. Северцова. — Хочу поблагодарить государственных инспекторов Кроноцкого заповедника Тимофея Егорова и Ивана Таракановского, они оказали неоценимую помощь на всех этапах исследований».

Искусственное оплодотворение икры требует особого подхода. Её сцеживают в ёмкость, туда же добавляют семенной материал, затем массу аккуратно перемешивают птичьим пером, чтобы не повредить оболочки икринок. После этого всё тщательно промывают от грязи и остатков молок и 40 минут выдерживают в воде до набухания. Оплодотворённую икру упаковывают в термоконтейнер. С момента оплодотворения есть лишь двое суток для транспортировки в лабораторию, затем начинается развитие, в ходе которого эмбрионы должны лежать абсолютно неподвижно.

Исследование ихтиофауны Кроноцкого озера, где в ходе эволюции сформировалось рекордное разнообразие лососевых, — одно из приоритетных направлений научной деятельности заповедника. Сегодня в водоёме выявлено 8 разных форм эндемичных гольцов и две формы кокани.

Два года подряд для исследования механизмов эволюции разных форм кроноцких гольцов, которые не обитают больше нигде в мире, из искусственно оплодотворённой икры в лабораторных условиях выращивались мальки. Учёные смогли сравнить развитие форм и выявить ключевые этапы, на которых у них появляются адаптивные различия. В этом году подобный сравнительный анализ развития будет проведён в отношении кокани.

Дополнительная информация:

Жилая нерка (кокани) озера Кроноцкое — один из редких примеров образования жилой популяции тихоокеанских лососей в результате геологической изоляции водоёма. Около 12 тысяч лет назад продукты извержения вулкана Крашенинникова заблокировали долину реки Палеокроноцкая. Выше плотины сформировалось крупнейшее по площади пресное озеро на Камчатке, при этом река Кроноцкая оказалась непроходимой для проходных лососей. Нерка, изолированная в этой экосистеме, не вымерла, а приспособилась к новым условиям и сформировала две жилые формы.

После изоляции озера с кроноцкими лососями произошел ряд важных эволюционных преобразований, способствовавших эффективному освоению всех пищевых ниш водоёма. В течение 12 тысяч лет нерка в озере разделилась на две группы, специализирующиеся на питании разными группами водных беспозвоночных. Одна из них питается мелкими ракообразными, обитающими в толще воды, другая — личинками насекомых и моллюсками, живущими в илах на дне озера.