Ученые Кроноцкого заповедника и Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН приступили к новому этапу полевых исследований уникальной рыбы – кокани, обитающей в Кроноцком озере на Камчатке. Эта жилая форма нерки оказалась изолирована в экосистеме озера около 12 тысяч лет назад и представляет собой ценный объект для изучения механизмов видообразования, сообщает пресс-служба заповедника.
Кроноцкое озеро образовалось в результате мощных извержений вулканов Кроноцкий и Крашенинникова. Потоки лавы перекрыли русло древней реки, создав непреодолимый барьер для проходных лососей. Нерка, оказавшаяся в ловушке, не вымерла, а сумела приспособиться к новым условиям. За тысячелетия изоляции она прошла сложный эволюционный путь, разделившись на две основные формы – планктофагов, питающихся мелкими ракообразными в толще воды, и бентофагов, которые кормятся донными организмами. Эти группы отличаются не только рационом, но также сроками и местами размножения, что делает их изучение настоящим природным экспериментом.
Последний раз детальные исследования кокани Кроноцкого озера проводились в 1970-х годах. Тогда было установлено, что пик нереста у обеих групп приходится на середину лета и начало осени. Бентофаги для размножения выбирают небольшие ручьи, а планктофаги – крупные реки. При этом было отмечено, что существуют и особые группировки, чье воспроизводство смещено на начало лета или даже на зиму, но несовершенство технологий того времени не позволило раскрыть причины этого явления. Работы, возобновленные в 2010–2015 годах, показали, что структура популяций еще сложнее, чем предполагалось ранее, однако они охватывали лишь отдельные нерестилища.
В этом году началась новая серия полевых работ, направленная на получение целостной картины. Цель ученых – выяснить, насколько велики различия в сроках и местах нереста разных групп кокани, уточнить особенности их питания и периоды воспроизводства на нерестилищах, описанных полвека назад. Сравнительный анализ этих данных важен для мониторинга естественных природных процессов на заповедной территории. В ходе августовской экспедиции специалисты обследовали около 20 речных, ручьевых и озерных нерестилищ, подтвердив старые данные и сделав новые открытия.
Одним из таких открытий стало то, что в реках, стекающих с отрогов Валагинского хребта, планктофаги отнерестились значительно раньше сроков, описанных в 70-х годах. Исследователи предполагают, что это может быть связано с изменением термического режима рек. Более подробное изучение этих водотоков запланировано на 2026 год. Собранный обширный материал позволит оценить внешние различия, пищевую специализацию и степень репродуктивной изоляции между группировками кокани.
Следующий этап исследований будет проходить в лаборатории. С помощью молекулярно-генетического анализа материалов, собранных в этом году и в период с 2010 по 2024 год, ученые намерены подтвердить или опровергнуть выдвинутые гипотезы. Анализ ДНК поможет определить степень родства между группировками, занимающими различные нерестилища, а также оценить их численность по уровню генетического разнообразия. Эти данные существенно приблизят науку к пониманию сложной структуры популяции кокани и особенностей ее эволюции. Успешное проведение полевых работ стало возможным благодаря содействию государственных инспекторов Кроноцкого заповедника Наталии Акбировой и Дмитрия Западалова.