Курильское озеро стало эволюционной лабораторией: одна рыба, три судьбы

Это первый подтвержденный случай такой экологической диверсификации у данного вида рыб. По сути, природа провела собственный эволюционный эксперимент прямо в одном водоеме.

Три версии одной рыбы

В озере Глухое живут три кардинально разные формы южной мальмы, которые выглядят и ведут себя как отдельные виды:

Хищники-гиганты — крупные особи до 60 сантиметров. Они патрулируют толщу воды и охотятся на молодь нерки и других гольцов. Это альфа-хищники озера.

Средний класс — рыбы до 30 сантиметров, которые кормятся бокоплавами на склонах озера. Они заняли промежуточную нишу между поверхностью и дном.

Донные работяги — мелкие особи до 20 сантиметров, которые копошатся на самом дне, поедая моллюсков и личинок насекомых. Они освоили самые глубокие участки.

"Получается, что в схожих озерах рыбы развиваются по одному сценарию — природа как будто использует один и тот же 'рецепт' для их эволюции", — объясняет руководитель исследования Дарья Паничева из Камчатского университета.

Изолированная лаборатория

Озеро Глухое — идеальное место для эволюционных экспериментов. Оно расположено в труднодоступном месте в центре острова Парамушир, в четырех километрах от побережья. Площадь — один квадратный километр, глубина — до 30 метров.

Водоем возник в позднем плейстоцене, когда извержение вулкана Ферсмана перекрыло реку Шумную. С тех пор рыбы развивались в полной изоляции — как на отдельной планете.

Первые намеки на необычность местных гольцов заметили еще в 2001 году, но детально изучить феномен удалось только сейчас.

Природа повторяет сама себя

Самое удивительное — похожую "тройную эволюцию" ученые уже наблюдали в других камчатских озерах: Медвежьем, Верхне-Авачинском, Азабачьем и Кроноцком.

Получается, что в схожих условиях эволюция идет по одному и тому же пути. Как будто у природы есть готовая инструкция: "Попал в изолированное озеро — разделись на крупных хищников, средних универсалов и мелких донных специалистов".

Морфометрический анализ показал поразительное сходство между формами из разных озер. Хищники везде похожи на хищников, донные формы — на донные. При этом различия между ними больше, чем между совершенно разными видами рыб.

Эволюция в реальном времени

Исследование показывает, как работает эволюция в "режиме реального времени". В изолированных озерах одна популяция рыб может разделиться на несколько экологических форм за относительно короткое время.

Это важно для понимания того, как формируется биоразнообразие и как виды адаптируются к изменяющимся условиям среды.

Большая программа исследований

Открытие сделано в рамках масштабной межведомственной программы исследований Камчатки и Курил на 2024-2026 годы, которую координирует Камчатский университет имени Витуса Беринга.

"Подобные исследования имеют большую практическую значимость для нашего региона. Они позволяют лучше понять биологические ресурсы Камчатки и Курильских островов", — отметила и.о. ректора университета Ольга Ребковец.

Ученые планируют провести полногеномный анализ всех трех форм, чтобы понять генетические механизмы такой быстрой эволюционной диверсификации. Возможно, это поможет предсказать, как другие виды будут адаптироваться к изменениям окружающей среды.

Фото: rgo.ru