Коллектив биологов Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лавёрова Уральского отделения РАН (Архангельск) был приглашён к определению и описанию обитающих на территории Индийского субконтинента видов крупных пресноводных двустворчатых моллюсков (наяды, семейство Unionidae). При этом российские специалисты не совершали экспедиционных выездов, а дистанционно руководили морфологическими и генетическими исследованиями, которые выполнялись индийскими учёными.

Фундаментальные исследования в области систематики моллюсков проводились в Индии в годы непосредственного подчинения Британской империи (до середины XX века). Полученные сведения сильно устарели, поскольку основывались на морфологических данных. Работа в партнёрстве со специалистами из Германии в 2010-е годы ощутимых результатов не принесла, поэтому представители индийской науки обратились к группе российских малакологов (учёных, специализирующихся на моллюсках), которые успешно применяют молекулярно-генетические методы в таксономической ревизии моллюсков.

Высокий интерес к изучению пресноводных «двустворок» в Индии во многом связан с их ролью высокочувствительных биоиндикаторов состояния водной среды. По видовому составу и состоянию наяд в этой стране определяют степень загрязнения и солёности речных вод.

Типичные местообитания наяд в индийском штате Ассам

Впрочем, возможности сотрудничества усложнялись требованиями законодательства Индии, которое жёстко ограничивает вывоз биологических материалов за пределы страны. Тем не менее, три года назад началась совместная работа. Как сообщил директор Лавёровского центра член-корреспондент РАН Иван Болотов, индийские специалисты собрали множество образцов моллюсков в разных регионах субконтинента. Раковины были депонированы и сфотографированы сотрудниками Зоологической службы Индии. В Центре биотехнологий имени Раджива Ганди при правительстве Индии выполнялись генетические исследования.  

Первым крупным результатом стал проект глобальной палеореконструкции, который показал, что предки моллюсков, ныне обитающих в водоёмах Индии, миллионы лет назад дрейфовали вместе с Индийской плитой, отделившейся от древнего континента Гондвана, через океан Тетис. Также было установлено, что наяды Индии и некоторых других южноазиатских стран генетически близки к представителям малакофауны Африки.

В дальнейшем индийская сторона представила новые образцы для анализа, в частности абсолютно неизученных моллюсков, обитающих в бассейне реки Брахмапутра (штат Ассам). Исследование дало новые  результаты.

Международный коллектив выяснил, что в Брахмапутре на территории Ассама обитают девять видов наяд. И только два из них встречаются в других регионах Индии.  Три рода, включающих семь видов, являются эндемиками бассейна Брахмапутры. Это обстоятельство позволяет выдвинуть гипотезу о том, что река Брахмапутра длительное время была изолирована от других крупных водоёмов субконтинента, включая реку Ганг, притоком которого она является сейчас.

Каждый из трёх родов моллюсков-эндемиков Брахмапутры по-своему примечателен.  Первый — род балвантия (Balwantia). Его представители имеют вытянутую форму раковины и живут в норах, которые самостоятельно роют в твёрдой глине речных берегов.

Норки балвантии на берегу притока реки Брахмапутра, Ассам

Два других рода оказались новыми для науки. Одному из них учёные присвоили имя ассамная (Assamnaia), то есть наяда из штата Ассам. Моллюски этого рода имеют тонкую и хрупкую раковину. Но, как ни парадоксально, они оказались генетически близки к моллюскам из рода паррейсия (Parreysia), обладающим очень массивной и твёрдой раковиной.

«Это на самом деле удивительное открытие. По морфологическим признакам ассамная и паррейсия не похожи, а по генетике — близкие родственники: ассамная — эволюционная сестринская линия для паррейсии. Вероятно, так проявилась адаптация к разным условиям среды», — считает Иван Болотов.

Раковина представителя рода Balwantia

Интересно, что ранее ассамная была известна лишь по нескольким раковинам, собранным в конце XIX века. Некоторые учёные даже считали, что этот вид вымер. В ходе исследований впервые удалось обнаружить живых особей этого вида.

Второй новый для науки род — псевдоскабиес (Pseudoscabies).  На территории Таиланда и Лаоса в бассейне реки Меконг живут моллюски рода скабиес (Scabies). Их раковины имеют характерный зигзагообразный орнамент. Индийские учёные на основании морфологии посчитали внешне похожие раковины за скабиесов. Но генетика показала, что это особый индийский вид и род, который имеет конвергентное сходство со скабиесами, возможно, в силу особенностей среды обитания.

Российские специалисты отмечают очень высокую степень изменчивости раковин в индийских водоёмах, что  принципиально делает морфологический анализ недостаточным. Новые исследовательские данные вновь  подтвердили гипотезу о распаде древнего суперконтинента Гондвана и моллюсках-переселенцах, сместившихся на тектонических плитах в азиатскую часть современного Евразийского континента.

Также в ходе исследования российские специалисты  создали референсную библиотеку генетических последовательностей пресноводных моллюсков Индии. Теперь индийские учёные могут корректно определять виды наяд, используя молекулярные данные.

Результаты исследования опубликованы в Зоологическом журнале Линневского общества.

Источник: ФИЦКИА УрО РАН.