На Камчатке выяснили, что превращает одну рыбу в три вида
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Ученые Камчатского государственного университета имени Витуса Беринга совместно с коллегами из институтов РАН установили механизм, определяющий формирование зарождающихся видов лососевых рыб. Объектом исследования стал камчатский голец-мальма, который в реке Камчатка и озере Кроноцком образует три экологические формы: крупную хищную, среднеразмерную бентосоядную и мелкую насекомоядную. Эти формы обитают совместно, но не скрещиваются между собой. Данную информацию сообщает портал TechInsider.
Генетический анализ показал, что гибриды редки, а различия закрепляются через выбор места нереста: каждая форма возвращается туда, где сама вылупилась. Участки различаются по температуре воды. Хищная форма нерестится в самой холодной воде, карликовая — в самой теплой, бентофаги занимают промежуточное положение.
Чтобы понять связь температуры с обликом рыбы, ученые в течение двух лет фиксировали температурный режим нерестилищ автономными логгерами, установленными в гнездах на дне. Затем собрали икру от нескольких самок и самцов каждой формы и вырастили мальков в лаборатории при контролируемой температуре. На каждой стадии развития измеряли содержание гормонов щитовидной железы Т3 и Т4, а скелет окрашивали специальным красителем.
Выяснилось, что икра, развивающаяся в холодной воде, получает от матери повышенный запас гормона Т4 и проходит все стадии ускоренными темпами. Икра из теплой воды получает пониженный гормональный запас и развивается медленнее. В отдельной серии экспериментов авторы изменили гормональный статус мальков напрямую: уровень гормона повлиял на скорость окостенения скелета сильнее, чем температура.
«Мы получили целостную схему: температура развития управляет активностью щитовидной железы, а та определяет темп развития и скорость окостенения. Хищные формы развиваются быстро при высоком гормональном обеспечении в холодной воде, карликовые — медленно при пониженном гормональном запасе в теплой воде», — рассказал Евгений Есин, научный сотрудник Камчатского государственного университета имени Витуса Беринга.
Такой механизм позволяет виду быстро расходиться на формы, приспособленные к разным нишам, без изменений в геноме — за счет материнского гормонального программирования потомства. Похожая роль щитовидной железы в регуляции теплообмена известна у млекопитающих и птиц. У рыб, чувствительных к температуре воды на ранних стадиях жизни, этот механизм может влиять на устойчивость популяций к потеплению рек и озер.
