Генетические различия рыб важны для сохранения природы
Ученые часто предполагают, что в огромных океанах рыба может путешествовать далеко и широко, в результате чего различные популяции одного вида свободно перемешиваются. Однако, согласно новому исследованию, проведенному под руководством Университета Коннектикута (UConn), это не так в случае жизненно важной кормовой рыбы под названием песчаный ланцет - вида мелкой школьной рыбы, которая впечатляюще богата липидами, что делает ее важным источником пищи для более чем 70 различных видов - от китов и акул до морских птиц.
Экспертов интересовало, представляют ли песчаные копья массовую, однородную популяцию, или среди них есть генетически различающиеся группы. Эти вопросы крайне важны для сохранения и устойчивого управления этим видом, поскольку из-за изменения климата регионы, где обитают песчаные копья, нагреваются быстрее, чем многие другие места на Земле.
Проведя секвенирование и анализ почти 300 образцов из различных мест ареала этого вида с помощью метода, называемого "цельногеномным секвенированием с малым охватом", ученые обнаружили на Шотландском шельфе (у побережья Новой Шотландии) область, где произошел генетический разрыв между двумя различными популяциями песчаного копья.
Геномный анализ помог выделить две различные группы, одну к северу и другую к югу от разрыва, причем части их геномов довольно сильно расходятся. В отсутствие четких физических барьеров - таких как горный хребет, например, - разделяющих популяции песчаных копьеносцев, существование этих генетических различий представляет собой научную загадку. Однако, по мнению исследователей, ответ может заключаться в движении океанических течений.
"Когда рыба с севера размножается и дрейфует на юг, она генетически менее приспособлена к более теплым южным водам, даже если зимой на пять-шесть градусов теплее, она просто не выживает", - сказал старший автор исследования Ханнес Бауманн, доцент кафедры морских наук в Университете Конна.
"Эти популяции могут быть связаны между собой океаническими течениями, но реальная связь практически равна нулю. Пример за примером показывает, что океан не является таким однородным местом, как ожидается, и есть всевозможные вещи, которые препятствуют этому постоянному перемешиванию. Мы нашли еще один яркий пример этого".
Знание о существовании генетических и экологических барьеров на Шотландском шельфе очень важно, поскольку в результате изменения климата этот барьер может переместиться на север и создать проблемы, особенно для южных популяций песчаного копья. К счастью, тот факт, что существуют только две генетически различающиеся популяции, а не более мелкие скопления популяций, может сделать управление ими и их сохранение менее сложным.
"Мы хотим быть уверены, что эта рыба будет продуктивной и жизнестойкой, несмотря на изменение климата, поэтому мы должны убедиться, что эти районы, где они встречаются, защищены. Эти решения должны включать экспертов, чтобы гарантировать, что если есть область, которая очень важна для песчаного копья, то любое нарушение будет временным", - заключил Бауманн.
Исследование опубликовано в журнале ICES Journal of Marine Science.
