Температура воды и гормоны определили облик трёх форм гольцов на Камчатке
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
На Камчатке учёные выяснили, почему в одних и тех же водоёмах живут три разные формы гольца-мальмы, которые не скрещиваются между собой. Оказалось, что ключевую роль играет температура воды на нерестилищах и связанный с ней запас гормонов щитовидной железы, передаваемый от матери.
Исследователи из Камчатского государственного университета имени Витуса Беринга совместно с коллегами из институтов РАН изучали мальму в реке Камчатка и озере Кроноцком. Там обитают крупная хищная, среднеразмерная бентосоядная и мелкая насекомоядная формы. Ранее генетический анализ показал, что гибриды между ними редки, а различия закрепляются из-за выбора мест нереста с разной температурой воды.
В ходе эксперимента учёные в течение двух лет фиксировали температуру на нерестилищах, затем собрали икру от самок каждой формы и вырастили мальков в лаборатории при строго контролируемой температуре. Выяснилось, что икра, развивающаяся в холодной воде, получает от матери повышенный запас гормона Т4 и развивается быстрее. Икра из тёплой воды — пониженный запас и замедленное развитие.
Чтобы отделить влияние температуры от наследственности, исследователи взяли икру одной бентосоядной формы и вырастили её при разных температурах. Мальки из холодной воды приобретали черты хищной формы, из тёплой — карликовой. В отдельной серии экспериментов прямое изменение уровня гормона влияло на скорость окостенения скелета сильнее, чем температура.
По словам научного сотрудника КамГУ Евгения Есина, получена целостная схема: температура управляет активностью щитовидной железы, а та определяет темп развития. Этот механизм позволяет виду быстро расходиться на формы без изменений в геноме — за счёт материнского гормонального программирования. Результаты опубликованы в Камчатском государственном университете имени Витуса Беринга.
