ФГБУН ФИЦКИА РАН

RU|EN



22.08.2019 | Учёные ФИЦКИА РАН и САФУ обнаружили восемь новых видов и подвидов пресноводных моллюсков в тропической Азии

 
20.08.2019 | Молодые учёные ФИЦКИА РАН – участники проекта ТРАНСАРКТИКА-2019

 
19.08.2019 | Завершилась комплексная научная экспедиция по изучению наземных экосистем в Воркутинском и Печорском районах Республики Коми

 

22.08.2019 | Учёные ФИЦКИА РАН и САФУ обнаружили восемь новых видов и подвидов пресноводных моллюсков в тропической Азии

Архангельские учёные, составляющие костяк международной исследовательской группы, работавшей в Мьянме в 2018 году по международному проекту «Последний затерянный мир: ранее неизвестные центры эволюции пресноводных моллюсков в Юго-Восточной Азии», открыли четыре вида и четыре подвида моллюсков, прежде неизвестных науке.


Редкие и уникальные


Учёные Федерального центра комплексных исследований Арктики Российской академии наук и Северного (Арктического) федерального университета работают по совместному проекту с международной природоохранной организацией «Фауна и флора интернейшнл» (FFI, Великобритания) в качестве экспертов по биоразнообразию речных систем Юго-Восточной Азии (реки Иравади, Ситауна, Салуина, Меконга, Чао-Прайи, система Ганг-Брахмапутра). В целом в проект вовлечена большая исследовательская группа, в состав которой также входят сотрудники Университета Порто (Португалия), Государственного музея естественных наук Северной Каролины (США) и Университета Хпа-Ан (Мьянма). Проект, направленный на исследования таксономического разнообразия пресноводных моллюсков в Мьянме, поддержали Министерство науки и высшего образования РФ и Национальное географическое общество (США).

Как отметил член исследовательской группы FFI Зо Ланн (Мьянма), учёные пошли «по стопам первопроходцев и искателей приключений времён Британской Империи», взяв на вооружение передовые генетические научные методы. Идея поиска эндемичных видов нашла отклик в Департаменте рыбного хозяйства и Министерстве сельского хозяйства, животноводства и развития сельских районов Мьянмы и у представителей местных сообществ, которые показали научному коллективу возможные места обитания редких пресноводных раковин.



Работая в Мьянме, учёные обнаружили четыре новых вида и четыре новых подвида пресноводных моллюсков в бассейнах рек Иравади, Ситаун, Хаунгдарау и Давей. Исследователи считают, что эти моллюски находились здесь в изоляции и эволюционировали в течение десятков миллионов лет.

Обнаруженные виды получили названия преимущественно с отсылкой к местным географическим объектам. Однако есть исключение: вид Leoparreysia whitteni был назван в память о трагически ушедшем из жизни английском биологе, сотруднике организации «Фауна и флора интернейшнл» Тони Уиттена (1953-2017).

– Нам удалось найти всего три раковины Leoparreysia whitteni, по которым мы сделали описание, - рассказывает директор ФИЦКИА РАН, заведующий лабораторией молекулярной экологии и филогенетики САФУ Иван Болотов. – Это редкий уникальный вид, имеющий миниатюрную, но очень красивую ярко-зелёную раковину.

По словам учёного, популяции восьми описанных пресноводных раковин малочисленны. Массовые, распространённые виды обнаруживались в период британской колонизации Бирмы (середина XIX – середина XX веков). Как убедились современные исследователи, открытые виды обитают в небольших бассейнах рек, плотность их популяции низкая – одна-две раковины на квадратный метр.

Отметим, данные об открытии уже опубликованы в авторитетном международном научном журнале Scientific Reports (издательская группа Nature).


Особо чувствительные


Мьянма – сельскохозяйственная страна, а для жителей отдалённых деревень пресноводные моллюски являются одним из важных источников белковой пищи. Население также использует сухие раковины в толчёном виде в качестве антисептика для лечения домашних животных.

Побывавшие в экспедиции в Мьянме учёные констатируют: реки, в которых обитают обнаруженные редкие представители фауны, находятся в зоне сильного антропогенного воздействия. Главную угрозу для животного мира речных систем представляет строительство водохранилищ каскадного типа, ведущее к смене гидрологического режима и гибели фауны.

В водоёмы Мьянмы искусственно заселяются чужеродные виды, которые ведут себя крайне агрессивно по отношению к местным видам. Например, из рек Африки завозят рыбу тиляпию и африканского сома. Всё больше околоречных площадей занимают под каучуконосное дерево гевею и масличную пальму. В результате, искусственные насаждения в долинах рек вытесняют естественную растительность, нарушается фильтрующая способность леса; происходит эрозия почвы, которая дождями смывается в реки. Почва с пестицидами и глина оседают на дно, нанося непоправимый вред рыбе и моллюскам.



- Это исчезающие виды с очень локальным распространением, - объясняет Иван Болотов. – Многие реки Юго-Восточной Азии очень древние, а большие реки выступают как барьер для расселения видов из их притоков. В руслах крупных рек мутная вода, большие глубины и мощные потоки, в горных притоках – прозрачная вода и малые глубины. Приспособившиеся к притокам виды не способны пересечь большую реку. Поэтому в каждом притоке происходила своя независимая эволюция, и мы можем там найти ранее неизвестные виды. Но, если там построить дамбу, вырубить лес, мы увидим их вымирание, ведь они обычно живут только в одном притоке, и больше нигде не встречаются.

Пресноводные моллюски особо чувствительны к среде обитания, качеству воды. Около 40% их видов находятся под угрозой исчезновения. Пока эксперты констатируют высокое видовое разнообразие этих живых организмов в тропической Азии, однако, если антропогенная нагрузка на водоёмы будет нарастать, редкие виды могут быть потеряны безвозвратно, а распространённые начнут вымирать.

По мнению архангельских учёных, всё это может не только негативно отразиться на состоянии речной и болотной фауны, но и на росте социальной напряжённости в Мьянме, поскольку исчезновение популяций съедобных моллюсков отрицательно скажется на рационе питания сельского населения. Поэтому международный исследовательский проект важен и с точки зрения партнёрства России и стран Ассоциации государств Юго-Восточной Азии (ASEAN), где одной из важнейших текущих задач считают борьбу с голодом.


Понять, как расселялись


Научная группа планирует расширить исследовательскую географию и провести работу в других странах, причём не только Юго-Восточной Азии. Информация о новых видах – лишь кусочки большой мозаики, которую собирают исследователи, чтобы в итоге создать глобальную модель, описывающую эволюцию пресноводных моллюсков на всех континентах.

Международный коллектив располагает данными примерно о 400 видах крупных пресноводных моллюсков (наяд), обитающих на Севере России, в Северной Америке, Африке и Евразии. В целом, науке известно и описано более 900 видов, но с высокой степенью вероятности, их больше – около 1000-1200. Примерно 100-300 видов наяд предстоит найти и описать. Основная часть неизвестных видов пресноводных раковин, по мнению архангельских учёных, сосредоточена в Юго-Восточной Азии и Новой Гвинее, Южной Америке и Африке.

Создаваемая расчётная модель нужна для того, чтобы понять, где возникла группа и как расселялась. Распространяться она могла с пресноводными рыбами, а значит только через прямые соединения рек. 250 млн лет назад на Земле был единый сверхконтинент Пангея, объединявший сушу. Пока науке до конца не известно, как именно шло раздвижение земных пластов и формирование современных континентов. Этот процесс косвенно отражён в геномах пресноводных моллюсков.

– Если мы сможем понять, какая группа от какой произошла, и чётко датировать, мы сможем восстановить основные этапы дезинтеграции Пангеи и Гондваны (южная часть Пангеи), - объясняет Иван Болотов. – Таким образом, мы сможем восстановить и контуры рек, и их устьевых частей – то, как они могли соединяться на разошедшихся континентах. Это сверхзадача, но пресноводные моллюски – единственная группа, по которой можно сделать такую глобальную реконструкцию.

Учёные также планируют увязать генетическую эволюционную картину моллюсков с геохимией, чтобы понять, как эволюционировали механизмы накопления элементов раковины. Поняв это, можно будет «нащупать» связь древних раковинных ископаемых с конкретными современными таксономическими группами.

Известно, что моллюски зачастую эволюционировали конвергентно – это, когда в одинаковых условиях природной среды формируется сходный внешний облик у неродственных животных (например, кита и рыбы). Поэтому виды с совершенно одинаковой формой и внешним видом раковины можно встретить, например, в бассейнах Амазонки, Меконга и Миссисипи. И это сходство связано не с тем, что они произошли от одного предка, а с тем, что они обитают в сходных условиях среды.

Исследователи планируют проверить, стабилен ли спектр микроэлементов в раковине для современных групп моллюсков. Древние раковины будут анализироваться по составу элементов периодической системы Менделеева с помощью масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Полученный спектр элементов будет использоваться как расшифровка в связке с расшифровкой генома.

На финальном этапе проекта планируется создать глобальную базу сиквенсов и международную онлайн-систему, которой могли бы пользоваться и пополнять биологи всего мира.


ФГБУН ФИЦКИА РАН

Директор центра

Болотов Иван Николаевич

Архангельский научный центр Уральского отделения Российской академии наук организован постановлением Президиума Российской академии наук от 30 октября 2001 г. № 266.

В соответствии с приказом ФАНО России от 30 сентября 2015 года № 494 Архангельский научный центр реорганизован путем присоединения к нему Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института экологических проблем Севера Уральского отделения Российской академии наук, Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физиологии природных адаптаций Уральского отделения Российской академии наук, Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Архангельский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» и Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Нарьян-Марская сельскохозяйственная опытная станция» и переименован в Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики Российской академии наук.

Основной целью деятельности Центра является проведение комплексных фундаментальных, поисковых и прикладных научных исследований, направленных на создание конкурентоспособных научно-технологических основ обеспечения государственных интересов, сбалансированного социально-экономического развития и повышения качества жизни населения, сохранения окружающей природной среды, биологического и генетического разнообразия в Арктической зоне Российской Федерации.


Институт комплексных исследований Арктики

Российская академия наук расширяет свое присутствие в Архангельске и намерена создать здесь мощный научный центр по арктическим исследованиям. В настоящий момент в Президиуме Российской академии наук принято решение о создании Института комплексных исследований Арктики РАН в Архангельске, запланировано выделение научных ставок и укрепление материально-технической базы архангельской академической науки, - заявил в своём послании 5 марта 2013 года Архангельскому областному ...

Институт экологических проблем Севера

Институт экологических проблем Севера Архангельского НЦ Уральского отделения РАН был создан в 1990 году на базе Отдела системных исследований Коми научного Центра УрО АН СССР и Отдела экологической эндокринологии Института физиологии Коми научного центра УрО АН СССР в соответствии с распоряжением Совета Министров СССР от 07.06.1990 г. № 903-р, постановлением АН СССР от 16.01.1990 г. № 59 и постановлением УрО АН СССР от 09.07.1990 г. № 5-4. Исполняющим обязанности директора...

Институт геодинамики и геологии

Основной целью деятельности Института является проведение комплексных геолого-геофизических исследований для рационального освоения природных ресурсов Севера и Арктической зоны Российской Федерации (далее АЗРФ), разработка предложений по сохранению окружающей среды, а также подготовка научных кадров и распространение новых знаний....

Институт физиологии природных адаптаций

В 1977 году 27 сентября в соответствии с решением коллегии Государственного комитета Совета министров СССР по науке и технике Приказом министра здравоохранения СССР академика Н.Н. Блохина № 470 от 16.05.1978 г. в г. Архангельске был организован филиал Научно - исследовательского института морфологии человека АМН СССР. Директором филиала Института назначен профессор Марачев Артур Георгиевич...