Ученые пересмотрели видовую принадлежность гольянов России и Западной Сибири. Исследователи уточнили ареал, внешние (морфологические) и генетические особенности этой рыбы из семейства карповых, встречающейся на территории всей Северной Европы.
Выяснилось, в реках Европейской части России и Западной Сибири распространен северный гольян (Phoxinus isetensis). Этот вид ранее ошибочно относили к характерному для Западной Европы обыкновенному гольяну (Phoxinus phoxinus). Полученные данные позволяют уточнить видовое разнообразие и ареалы речных рыб в условиях возрастающей антропогенной нагрузки.
Гольяны — мелкие пресноводные рыбы рода Phoxinus, родственные карпам и пескарям, — широко распространены в водоемах всей Северной Европы. Из-за того, что отдельные виды Phoxinus внешне очень схожи между собой, различить их долгое время не удавалось.
В последние десятилетия с помощью методов молекулярно-генетического анализа ученые обнаружили, что в Центральной и Западной Европе обитает около 15 видов гольянов. Большая часть ареала этих рыб, охватывающая Восточную Европу оставалась неисследованной. До сих пор не известно, какие виды здесь преобладают. Их описание важно для того, чтобы понимать, как человеческая деятельность и связанное с ней загрязнение водоемов влияют на видовое разнообразие водных экосистем, подчеркивают биологи.
Ученые Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН (Борок) с коллегами в ходе нескольких экспедиций выловили более 3000 гольянов в реках и озерах Европейской части России и Западной Сибири. Авторы описали внешние (морфологические) признаки 272 особей, а также проанализировали последовательности ДНК их митохондрий — «энергетических станций» клетки. Генетический материал митохондрий выбрали потому, что в этих клеточных структурах ДНК эволюционирует быстрее, чем в ядре, а потому по ней можно точнее выявить различия между видами.
Чтобы узнать, к какому виду относятся выловленные особи, биологи сравнивали их внешние признаки (особенности строения плавников, чешуйного покрова, элементов скелета, жабр) с гольянами, описанными ранее другими исследователями на территории Европы. ДНК рыб сравнивали с генетическими последовательностями из международных баз данных.
Совместные анализы морфологии и генетики показали, что выловленные гольяны относятся к виду северный гольян (Phoxinus isetensis). Этот вид впервые был обнаружен в реке Исеть на Среднем Урале и получил свое название еще в XVIII веке, но позже был признан «двойником» обыкновенного гольяна Phoxinus phoxinus, встречающегося в Западной Европе.
Новое исследование доказывает, что от своих ближайших родственников северный гольян отличается большим числом позвонков, а также последовательностью митохондриальной ДНК. При этом генетически Phoxinus isetensis оказался наиболее схож с колхидским гольяном (Phoxinus colchicus), а по внешним признакам — с адагумским гольяном (Phoxinus adagumicus) и гольяном из водоемов Крыма, Phoxinus chrysoprasius.
Авторы определили наиболее полный на сегодняшний день ареал обитания этого вида. Он охватывает северную часть Восточной Европы, включая бассейны Каспийского, Балтийского, Белого, Баренцева и Северного морей, и простирается на 3800 километров с запада на восток и на 2000 километров с севера на юг.
«Наши данные об ареале северного гольяна указывают на то, что он распространился в реки Западной Сибири из Европы. Это подтверждается тем, что отдельные экземпляры мы находили в реках Верхнего и Среднего Урала. Примечательно, что в бассейне западносибирской реки Обь обитает еще один вид гольянов — Phoxinus ujmonensis, и в дальнейшем мы планируем исследовать, как соотносится его ареал с ареалом северного гольяна», — рассказал руководитель проекта Борис Лёвин, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Лаборатории экологии рыб Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН.
В работе принимали участие сотрудники Зоологического института РАН (Санкт-Петербург), Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, Санкт-Петербургского научного центра РАН, Санкт-Петербургского государственного университета (Санкт-Петербург), и Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (Москва, Вологда). Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда
опубликованы в журнале Zoosystematics and Evolution.
