На фотографии, сделанной с помощью сканирующего электронного микроскопа, запечатлён битотрефес (Bythotrephes longimanus). Чётко видны характерные черты его строения: пары мощных плавательных щупалец, направленные вправо, цепкие конечности, подогнутые под тело, и начало длинного хвостового шипа, уходящего за пределы кадра. Фото предоставлено авторами исследования.
Международный коллектив учёных из России и Европы завершил масштабную работу по изучению одного из наиболее значимых инвазивных видов в пресноводных экосистемах — микроскопического ракообразного Bythotrephes longimanus, которого часто называют колючей водяной блошкой. Изначально этот вид обитал в бассейне Понто-Каспийского региона, но его случайное распространение человеком привело к серьёзным экологическим проблемам в Северной Америке. Результаты этого комплексного исследования были опубликованы в авторитетном Зоологическом журнале Линнеевского общества.
Проблемы глобального масштаба
Быстрое расселение колючей водяной блохи в Великих озёрах Северной Америки спровоцировало каскад негативных изменений в местных экосистемах. Будучи активным хищником, этот рачок уничтожает значительную часть местного зоопланктона, что, в свою очередь, ведёт к снижению прозрачности воды и чрезмерному росту водорослей. Экономические потери только для озера Мендота, связанные с увеличением мутности воды, оцениваются в 140 миллионов долларов. Расходы на восстановление экосистемных услуг, которые обеспечивает чистая вода, могут превысить 800 долларов в год на каждого жителя прибрежных районов.
Помимо экологического ущерба, битотрефес создаёт серьёзные проблемы для рыбного хозяйства. Его длинный и острый хвостовой шип способен травмировать слизистую пищеварительного тракта рыб, вызывая заболевания и гибель молоди. Ежегодный экономический ущерб для рыболовной отрасли от этого инвазивного вида превышает 100 миллионов долларов.
Обратите внимание: Японские ученые осваивают технологии создания детей из клеток кожи.
Ключевые результаты исследования
Международная группа исследователей под руководством профессора М. Карповича (Польша) провела всесторонний анализ, включавший изучение генетического материала 80 различных популяций Bythotrephes. В работе ключевую роль сыграли российские учёные: сбором полевых материалов руководил Д.П. Карабанов из Института биологии внутренних вод РАН, а общее научное руководство проектом осуществлял член-корреспондент РАН А.А. Котов из Института проблем экологии и эволюции РАН.
Исследование подтвердило, что Bythotrephes longimanus является единственным видом в своём роде, несмотря на существование различных морфологических форм (морфотипов). Учёные предполагают, что этот вид пережил период быстрой морфологической диверсификации (радиации) в позднем плейстоцене, что было связано с масштабными климатическими изменениями того периода. Биогеографический анализ чётко указывает на Европу как на центр происхождения и расселения вида, откуда он начал активно распространяться около 10 000 лет назад.
Практическая значимость и выводы
Проведённая работа имеет не только фундаментальное, но и большое прикладное значение. Уточнение таксономического статуса и путей распространения вида является критически важным для разработки эффективных стратегий по контролю и сдерживанию инвазивных чужеродных видов. Эти знания приобретают особую актуальность в условиях глобального изменения климата и усиления антропогенного воздействия, которые способствуют миграциям видов по всему миру.
Исследование наглядно демонстрирует необходимость укрепления и расширения международного научного сотрудничества. Только совместными усилиями можно предотвратить масштабные экологические и экономические потери, вызываемые инвазивными видами, такими как колючая водяная блоха.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.