Учёные ФИЦКИА УрО РАН и Белорусского госуниверситета выяснят, как на генетике местных пресноводных моллюсков отражается инвазия чужеродных дрейссен

Обитающий в пресных и солоноватых водах двустворчатый моллюск речная дрейссена (Dreissena polymorpha) входит в топ-100 самых опасных чужеродных видов в мире по версии Международного союза охраны природы и в аналогичный перечень в Российской Федерации. Российский научный фонд профинансирует совместный проект учёных Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лавёрова Уральского отделения РАН и Белорусского государственного университета, направленный на получение генетических данных об аборигенных видах пресноводных двустворчатых моллюсков, живущих в водоёмах, где интенсивно размножается их конкурент – инвазивная речная дрейссена. 

 

Речная дрейссена (Dreissena polymorpha) активно расширяет ареал в Европе и Северной Америке. К её исконным местообитаниям относят реки бассейнов Чёрного, Азовского и Каспийского морей. В течение двух последних столетий моллюск существенно продвинулся на север России. На территории Архангельской области (губернии)  Dreissena polymorpha была обнаружена в конце XIX века, а река Северная Двина фактически является северной границей распространения этого вида. 

 

Дрейссены могут причинять серьёзный ущерб объектам гидроэнергетики, водоснабжения, промышленной инфраструктуры, судам и плавучим сооружениям: моллюски забивают трубы, защитные решётки, образуют большие скопления, прикрепляясь к поверхности технических объектов и к речному субстрату. К примеру, Американская геологическая служба оценивает ежегодные убытки от дрейссены примерно в 500 млн долларов. 

 

Считается, что колонии дрейссен негативно воздействуют на экосистемы и способны существенно их изменять. Высокоадаптивные моллюски легко приспосабливаются к новым местообитаниям, заполоняя как реки и озёра, так и искусственные водоёмы и угнетая местную флору и фауну. Стремительно размножающиеся дрессены фильтруют воду, поглощая микроводоросли и цианобактерии (фитопланктон) и лишают питания рыб и местные виды моллюсков, а оседающие на дне в большом количестве продукты их жизнедеятельности запускают процесс эвтрофикации, вызывая цветение воды. 

 

Не является редкостью картина, когда многочисленные «зебры» (дрейссен так называют за характерный полосатый окрас раковин) облепляют более крупных местных моллюсков, оставляя на их раковинах следы физического воздействия. Кроме того, дрейссены являются переносчиками паразитических червей (трематод). 

 

– Мы прекрасно знаем о  том, что дрейссена вселяется в новые водоёмы, но глубокой оценки, каким образом она оказывает влияние на нативные, аборигенные виды ещё не было. Наверное, большинство учёных, имеющих отношение к малакологии, придерживаются точки зрения, что воздействие чужеродных видов негативное. Наша задача – на генетическом уровне подтвердить или опровергнуть эту гипотезу, показать, как дрейссены воздействуют на местную малакофауну, – объясняет замысел предстоящей работы ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной экологии и биогеографии Лавёровского центра Александр Кондаков. 

 

1.   2.   3.

 

РНФ поддержал проект «Молекулярно-генетическая характеристика пресноводных моллюсков (Bivalvia: Unionida) в условиях инвазионного пресса Dreissena polymorpha в районе Черноморско-Балтийского водораздела». В рамках его реализации российские и белорусские учёные попытаются выяснить, что происходит с популяциями местных видов на генетическом уровне, испытывают ли они стресс, приводит ли появление дрейссены к их сокращению, снижается ли генетическое разнообразие местных популяций.

 

В числе видов, которые будут исследоваться в зоне Черноморско-Балтийского водораздела, – толстая перловица (Unio crassus), узкая беззубка (Pseudanodonta complanata) и утиная беззубка (Anodonta anatina). Учёные сравнят генетические маркеры SNP (Single Nucleotide Polymorphism, однонуклеотидные полиморфизмы) этих моллюсков из водоёмов, находящихся под прессом «зебры» и свободных от неё.

 

SNP представляет собой наиболее часто встречающие вариации в последовательности ДНК, где один нуклеотид в определенной позиции генома отличается у особей животных, выступая маркером «быстрых» мутаций, связанных с изменениями условий среды и эволюционными процессами, которые происходят в популяциях в текущий момент времени. 

 

На снимках: 

 

1. Дрейссены на раковинах другого моллюска-инвайдера Sinanodonta lauta. Фото Александра Кондакова. 

2. Дрейссены на раковине вздутой перловицы (Unio tumidus). Фото Юлии Колосовой. 

3. Колония дрейссен. Озеро Ильмень, Новгородская область. Фото Юлии Колосовой.