Девять ранее неизвестных науке видов пресноводных пиявок открыли архангельские ученые
В ходе экспедиций на Дальний Восток и в Юго-Восточную Азию архангельские биологи из Федерального центра комплексного изучения Арктики РАН и Северного (Арктического) федерального университета обнаружили девять ранее неизвестных науке видов пресноводных пиявок. Три вида обитают в водоемах Дальнего Востока России, один – в реках Южной Кореи, пять – в Мьянме. В ходе исследований было выявлено семь видов пиявок, обитающих внутри раковин пресноводных моллюсков, в их мантийной полости. Два открытых вида относятся к свободноживущим.
В 2016 году ученые ФИЦКИА РАН и САФУ обнаружили в бассейне реки Раздольная недалеко от Владивостока и реке Гладкая в Хасанском районе Приморского края пиявок Batracobdella kasmiana. Это была первая находка данного вида в фауне России. Прежде считалось, что он обитает только в водоемах Японии и Китая. В ходе исследований выяснилось, что пиявки паразитируют на крупных пресноводных двустворчатых моллюсках – беззубках и перловицах. Во внутримантийной полости одной раковины находилось до 50 пиявок.
Архангельские ученые расширили географию исследований. Они впервые описали особую экологическую группу пиявок, живущих внутри раковин пресноводных моллюсков, и дали её характеристику в мировом масштабе.
Присутствие пиявок в мантийной полости пресноводных моллюсков биологи фиксировали и ранее. Подобные факты описывались еще в XIX веке. Однако вплоть до настоящего времени такое явление считалось случайностью.
По словам научного руководителя исследовательской группы, директора ФИЦКИА РАН и заведующего лаборатории молекулярной экологии и филогенетики САФУ Ивана Болотова, обитание в моллюске – выгодная эволюционная стратегия. На пиявок охотятся хищные насекомые и рыбы, поэтому раковина становится хорошим убежищем, средой обитания, «благоустроенным домом» для пиявок. Всего в мире насчитывается 12 видов пиявок, которые в своем развитии тесно связаны с пресноводными моллюсками и большую часть жизни проводят в их мантийной полости.
— Из этих 12 видов нами было открыто и описано семь видов новых для науки. Ранее эти виды не встречались учёным из-за скрытного образа жизни – специалисты по пиявкам обычно не заглядывают внутрь моллюсков. Мы впервые показали, что есть такая особая экологическая группа, которую мы назвали моллюсковые пиявки. Группа эта сборная – включает виды из трёх родов. Получается, что обитатели раковины моллюсков возникали в ходе эволюции несколько раз и независимо в разных группах пиявок. Из-за своего паразитического образа жизни эти пиявки имеют очень маленькие размеры, обычно около 5-10 мм в длину. Поэтому их изучение было очень сложным – представьте, надо было не только вскрыть сотни образцов миниатюрных пиявок под специальным микроскопом, но и исследовать и описать их внутренние органы, извлечь и расшифровать ДНК. Эта кропотливая работа заняла три года, – подчеркнул Иван Болотов.
Была построена модель эволюции пиявок на основании калибровки ископаемых находок – в частности древнего кокона пиявки, который был найден во льдах Антарктиды. Возраст находки – около 220 млн лет (поздний триас). Полученные данные позволяют говорить о том, что пиявки – древняя группа с очень медленной скоростью эволюции: на миллион лет – доли процента. Более того, оказалось, что моллюсковые пиявки – достаточно древние, их переход к обитанию внутри раковины мог произойти около 15-20 млн лет назад.
Моллюски являются важнейшей составляющей пресноводных экосистем. Они выполняют роль фильтраторов – естественных фильтров воды. Прежде считалось, что основную угрозу для раковин представляет антропогенное воздействие. Аналитические данные архангельских учёных показывают, что исчезновение пресноводных жемчужниц в Европе связано, прежде всего, с климатогенным фактором, глобальным потеплением. Для холодолюбивых жемчужниц – увеличение температуры воды означает снижение активности личинок-глохидий. Моллюски быстрее растут и быстрее стареют.
Паразиты – скрытая угроза для раковин. Ранее пиявки занимали в перечне биогенных угроз нижние строчки, но изменения климата вносят коррективы. По словам Ивана Болотова, при потеплении нельзя исключать вспышку численности паразитов. А это будет чревато вымиранием видов моллюсков в различных регионах, в том числе российских. Поэтому для корректного управления экосистемами необходимо дальнейшее изучение проблемы.
Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports (издательская группа Nature).
В 2016 году ученые ФИЦКИА РАН и САФУ обнаружили в бассейне реки Раздольная недалеко от Владивостока и реке Гладкая в Хасанском районе Приморского края пиявок Batracobdella kasmiana. Это была первая находка данного вида в фауне России. Прежде считалось, что он обитает только в водоемах Японии и Китая. В ходе исследований выяснилось, что пиявки паразитируют на крупных пресноводных двустворчатых моллюсках – беззубках и перловицах. Во внутримантийной полости одной раковины находилось до 50 пиявок.
Архангельские ученые расширили географию исследований. Они впервые описали особую экологическую группу пиявок, живущих внутри раковин пресноводных моллюсков, и дали её характеристику в мировом масштабе.
Присутствие пиявок в мантийной полости пресноводных моллюсков биологи фиксировали и ранее. Подобные факты описывались еще в XIX веке. Однако вплоть до настоящего времени такое явление считалось случайностью.
По словам научного руководителя исследовательской группы, директора ФИЦКИА РАН и заведующего лаборатории молекулярной экологии и филогенетики САФУ Ивана Болотова, обитание в моллюске – выгодная эволюционная стратегия. На пиявок охотятся хищные насекомые и рыбы, поэтому раковина становится хорошим убежищем, средой обитания, «благоустроенным домом» для пиявок. Всего в мире насчитывается 12 видов пиявок, которые в своем развитии тесно связаны с пресноводными моллюсками и большую часть жизни проводят в их мантийной полости.
— Из этих 12 видов нами было открыто и описано семь видов новых для науки. Ранее эти виды не встречались учёным из-за скрытного образа жизни – специалисты по пиявкам обычно не заглядывают внутрь моллюсков. Мы впервые показали, что есть такая особая экологическая группа, которую мы назвали моллюсковые пиявки. Группа эта сборная – включает виды из трёх родов. Получается, что обитатели раковины моллюсков возникали в ходе эволюции несколько раз и независимо в разных группах пиявок. Из-за своего паразитического образа жизни эти пиявки имеют очень маленькие размеры, обычно около 5-10 мм в длину. Поэтому их изучение было очень сложным – представьте, надо было не только вскрыть сотни образцов миниатюрных пиявок под специальным микроскопом, но и исследовать и описать их внутренние органы, извлечь и расшифровать ДНК. Эта кропотливая работа заняла три года, – подчеркнул Иван Болотов.
Была построена модель эволюции пиявок на основании калибровки ископаемых находок – в частности древнего кокона пиявки, который был найден во льдах Антарктиды. Возраст находки – около 220 млн лет (поздний триас). Полученные данные позволяют говорить о том, что пиявки – древняя группа с очень медленной скоростью эволюции: на миллион лет – доли процента. Более того, оказалось, что моллюсковые пиявки – достаточно древние, их переход к обитанию внутри раковины мог произойти около 15-20 млн лет назад.
Моллюски являются важнейшей составляющей пресноводных экосистем. Они выполняют роль фильтраторов – естественных фильтров воды. Прежде считалось, что основную угрозу для раковин представляет антропогенное воздействие. Аналитические данные архангельских учёных показывают, что исчезновение пресноводных жемчужниц в Европе связано, прежде всего, с климатогенным фактором, глобальным потеплением. Для холодолюбивых жемчужниц – увеличение температуры воды означает снижение активности личинок-глохидий. Моллюски быстрее растут и быстрее стареют.
Паразиты – скрытая угроза для раковин. Ранее пиявки занимали в перечне биогенных угроз нижние строчки, но изменения климата вносят коррективы. По словам Ивана Болотова, при потеплении нельзя исключать вспышку численности паразитов. А это будет чревато вымиранием видов моллюсков в различных регионах, в том числе российских. Поэтому для корректного управления экосистемами необходимо дальнейшее изучение проблемы.
Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports (издательская группа Nature).
