У гигантских китайских моллюсков-беззубок нашли южную генетическую линию
Учёные продолжают пристально следить за стремительным распространением крупных и плодовитых китайских двустворчатых моллюсков рода Sinanodonta (беззубки). Международная группа специалистов оценила ареал инвазивных видов, реконструировав пути их интродукции с помощью генетических методов. Также были предложены меры контроля численности вселенцев, которым, по оценкам специалистов, по силам менять ситуацию в экосистемах.
В 2020 году учёные Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лавёрова Уральского отделения РАН (Архангельск) доказали факты масштабных инвазий видов Sinanodonta woodiana и Sinanodonta lauta в крупные российские водоёмы. При этом первоначальным местообитанием вудианы является река Янцзы – главная водная магистраль Китая, а нативным ареалом лауты – река Сунгари, являющаяся китайским притоком Амура.
Ещё в 1970-е годы вместе с выращиваемой аквакультурой моллюски этих видов были завезены из Китая в водоёмы Казахстана, а затем аналогичным образом переместились в Россию, где начали отвоёвывать экологические ниши у местной фауны. Как оказалось, китайские «двустворки», раковины которых достигают 25 см в диаметре и веса свыше 1 кг, способны жить в пресных водах более высоких широт. Например, в Енисее и Оби беззубки адаптировались на участках, подогреваемых водами, сбрасываемыми местными ТЭЦ. А в Волге они натурализовались и принесли многочисленное потомство, образовав плотные поселения, в естественных водных потоках.
Специалисты уверены, что в России вселение происходило по сценарию сцепленной инвазии, когда оба вида расселяются совместно. Недавно архангельские учёные выяснили, что раковины-гиганты появились в локальных водоёмах Подмосковья.
Сейчас российские участники исследования моделируют вероятные пути дальнейшего распространения синанодонт. Однако известно, что ареал дальневосточных беззубок расширился в межконтинентальных масштабах. Помимо Китая они встречаются почти по всей Европе, в Ираке, Японии, Южной Корее, Сингапуре, Малайзии, на Филиппинах, в Северной и Центральной Америке (США, Коста-Рика) и в других странах. В ходе недавнего исследования прояснились нюансы.
Одна из особенностей синанодонт – сильное сходство морфологических признаков у разных видов. Поэтому для полного понимания систематики агрессивно распространяющихся вселенцев потребовался анализ эволюционной изменчивости нуклеотидной последовательности гена субъединицы I цитохромоксидазы (COI). Это позволило провести чёткие межвидовые разграничения.
Учёные установили, что кроме видов Sinanodonta woodiana и Sinanodonta lauta, расширяющих ареал в пределах умеренного климатического пояса, есть ещё один вид, покоряющий тропическую зону.
– В ходе исследования мы прояснили, что в тропиках расселяются китайские беззубки вида Sinanodonta pacificа, а его инвазивные гаплотипы «пришли» с острова Тайвань. На континент пацифику завезли с рыбоводческих ферм вместе с рыбой вроде тиляпии и толстолобика. Моллюски распространились в Малайзии, Мьянме, на Филиппинах и на островах Индонезии. Скорее всего, именно этот вид прижился в некоторых водоёмах острова Новая Гвинея, Ирака и Коста-Рики, а также отмечался в США, – комментирует директор Лавёровского центра, член-корреспондент РАН Иван Болотов.
Моллюски-«интервенты» демонстрируют очень высокий адаптивный потенциал. Учёные отмечают, что наиболее распространённая Sinanodonta woodiana способна жить в заброшенных прудах и в ямах с непроточной водой. Важным фактором остаётся присутствие рыб. Но, если, например, личинки европейской жемчужницы (Margaritifera margaritifera), обитающей в холодной проточной воде, чётко «привязаны» к сёмге и кумже, благодаря которым ювенильный моллюск развивается, то личинки китайских беззубок не делают различий между рыбами-хозяевами – они способны питаться биологическим материалом любых местных или интродуцированных видов рыб.
– Экологический риск заключается в том, что рыба, заражённая личинками синанодонт, становится иммунной к личинкам местных видов моллюсков – она начинает их отторгать. Это ярко показано на примере вудианы, – сообщил Иван Болотов.
Как подчеркнул учёный, каждый вид дикой фауны имеет определённую специфику, связанную с жизненным циклом, экологической устойчивостью относительно места обитания, химических элементов и других факторов среды. Новое исследование показало, что синанодонты снижают численность местных моллюсков, но пока ещё полностью их не вытеснили.
Масштабная инвазия китайских беззубок требует особых мер контроля или даже борьбы с чужеродными видами. Учёные предлагают тщательно проверять рыбопосадочный материал на наличие паразитофауны, вводить карантин для транспортируемой аквакультуры. Рекомендуется запретить торговлю синанодонтами в зоомагазинах.
Пока китайские беззубки не причинили значимого экономического ущерба. Однако есть примеры, когда моллюски вида речная дрейссена (Dreissena polymorpha) негативно влияли на функционирование энергообъектов в США, сужая диаметр трубопроводов в системах охлаждения электростанций. В 1990-е на борьбу с «биообрастаниями» инфраструктуры там выделяли миллиарды долларов. И когда в 2010 году в штате Нью-Джерси на рыбных фермах были обнаружены синанодонты, местные специалисты применили довольно радикальные меры: во всех прудах был понижен уровень воды, а рыба уничтожалась токсичным химикатом ротеноном.
Впрочем, пока международная группа исследователей склоняется к применению более гуманного метода борьбы – ручного изъятия китайских беззубок из водоёмов.
Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале Hydrobiologia.
Источник информации и фото: пресс-служба ФИЦКИА УрО РАН
Разместила: Наталья Сафронова