В Балтийском море расплодилась хищная селедка-акселерат
Атлантическая и балтийская сельдь обитает в северной части Атлантического океана и в водах Балтийского моря и питается в основном планктоном. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications под руководством ученых из Университета Уппсалы (Швеция), документирует появление и эволюцию генетически нового вида сельди, которая живет пока только в Балтийском море и питается рыбой. Балтика — молодое море, которое образовалось лишь в конце последнего оледенения.
Сельдь играет ключевую роль в морской экосистеме, выступая в качестве важнейшего связующего звена между воспроизводством планктона с одной стороны и хищниками (рыбы, морские птицы, морские млекопитающие), а также человеком с другой стороны. Предыдущие исследования, проведенные Уппсальской группой, показали, что сельдь подразделяется на ряд экотипов, которые демонстрируют генетическую адаптацию, связанную, например, с климатическими условиями, соленостью воды и предпочтительным сезоном нереста.
Карл Линней, основатель систематики и профессор Уппсалы в XVIII веке, определил балтийскую сельдь как подвид атлантической сельди, адаптированный к слабосоленой воде Балтийского моря. Балтийская сельдь намного мельче и содержит меньше жира, чем океанская сельдь.
Нынешний проект был начат после того, как местный рыбак на побережье к северо-востоку от Уппсалы сообщил руководителю исследовательской группы, что существует особый вид сельди, «которая всегда нерестится незадолго до середины лета и по размерам не уступает атлантической сельди», то есть намного крупнее обычной балтийской селедки, питающейся планктоном.
«Когда я узнал, что местные жители знают об особой популяции очень крупной балтийской сельди, которая из года в год нерестится в одном и том же районе, то решил взять образцы и изучить их генетическую структуру. Теперь мы знаем, что это генетически уникальная популяция, которая эволюционировала в Балтийском море на протяжении сотен, если не тысяч лет», — говорит Лейф Андерссон, профессор кафедры медицинской биохимии и микробиологии Университета Уппсалы, возглавлявший исследование.
Ученые провели тщательный анализ морфологии, особенностей роста, содержания жира в организме рыб и наличия загрязняющих веществ в окружающей среде. Поразительным открытием стало то, что у крупной сельди были повреждены жаберные тычинки. Балтийская сельдь, питающаяся планктоном, использует жаберные тычинки для фильтрации планктона, в то время как наблюдаемое повреждение жабр у крупной сельди, вероятно, отражает переход на рыбный рацион. Меню селедок, скорее всего, включает обыкновенную корюшку, у которой есть шипы для защиты от хищников. Они-то и наносили повреждения жабрам хищной селедки.
Другим интересным открытием стало то, что крупная сельдь имела значительно более высокое содержание жира и сниженный уровень диоксина, опасного хлорорганического загрязнителя Балтийского моря. Как эти факты, так и значительно более высокие темпы роста свидетельствуют о переходе на рыбный рацион. Относительно низкое содержание диоксинов делает рыбоядную балтийскую сельдь перспективной для употребления в пищу человеком.
Две субпопуляции рыбоядной сельди
Обнаружив, что крупная сельдь, питающаяся рыбой, генетически уникальна, исследователи решили провести полное секвенирование генома крупной сельди вместе с ранее собранной крупной сельдью из разных частей Балтийского моря. Содержимое желудков второй группы крупных сельдей показало, что эти особи тоже питались мелкой рыбой.
«Наш генетический анализ показывает, что в Балтийском море существуют по крайней мере две разновидности селедок-ихтиофагов: одна обитает к северу от Стокгольма, а другая — к югу», — говорит Джейк Гудолл, исследователь из Университета Уппсалы и ведущий автор публикации.
Интересен вопрос, почему рыбоядная сельдь появилась в Балтийском море, в то время как нет никаких свидетельств ее присутствия в Атлантическом океане. Балтийское море — это очень молодая акватория, существующая около 8 000 лет. Море образовалось после отступления ледника. Лишь ограниченному числу морских рыб удалось заселить почти пресное Балтийское море, где концентрация солей колеблется в пределах 2–10 г/л по сравнению с примерно 35 г/л в Атлантическом океане.
«Мы предполагаем, что балтийская сельдь, питающаяся рыбой, эволюционировала из-за отсутствия конкуренции со стороны других хищных рыб, например, скумбрии и тунца. Таким образом, эти сельди воспользовались «бесхозными» пищевыми ресурсами Балтийского моря», — говорит Андерссон.
Ранее ученые исследовали состояние камчатской и европейской радужной форели в реках и озерах Казахстана.
