Ихтиологи выяснили, что криптическими, то есть неотличимыми на первый взгляд, бывают не только виды рыб, но и целые роды. Так, оказалось, что небольшие рыбы из бассейнов трех озер в центре Евразии, которых почти 150 лет относили к обычным гольянам, на самом деле образуют самостоятельную древнюю эволюционную линию. Ученые описали ее как новый род — тяньшанские гольяны (Tianshanophoxinus). Открытие позволяет точнее оценить биоразнообразие водоемов Центральной Азии, что важно для сохранения редких и уязвимых видов. Результаты опубликованы в журнале American Museum Novitates.
Развитие генетических методов позволило биологам обнаружить множество криптических видов — тех, что внешне практически неотличимы, но развиваются самостоятельными эволюционными путями. При этом чаще всего криптическими бывают именно виды — организмы-«двойники», относящиеся к одному роду. Случаи, когда незамеченной остается целая ветвь родового ранга, очень редки.
Ученые из Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН (Москва), Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН (Борок), Казахского национального университета имени аль-Фараби (Казахстан) и Американского музея естественной истории (США) обнаружили новый род рыб в Центральной Азии.
Авторов заинтересовали организмы, которые внешне очень похожи на гольянов — небольших пресноводных рыб из семейства карповых. За последние 150 лет ученые, опираясь на внешние (морфологические) признаки, «переносили» их из рода в род, относя то к гольянам (род Phoxinus), то к озерным гольянам (род Rhynchocypris), то к роду Lagowskiella, но ни разу не проверили эти решения с помощью генетических методов.
Исследователи собрали рыб в бассейнах озер Балхаш, Алаколь и Иссык-Куль на территории Казахстана и Кыргызстана, а также изучили исторические экземпляры из коллекции Зоологического института РАН. Авторы проанализировали 150 рыб по 56 морфологическим признакам, сделали рентгеновские снимки скелетов и «прочитали» последовательности двух митохондриальных и двух ядерных генов.
Оказалось, что исследованных рыб нельзя отнести к настоящим гольянам. Генетически они отличаются от ближайших родственников примерно на 11% по митохондриальной ДНК. Это сопоставимо с различиями между признанными родами карповых рыб. Поэтому авторы предложили выделить изученные организмы в самостоятельный род тяньшанских гольянов (Tianshanophoxinus).
По генетическим признакам их ближайшей родней оказались алтайские османы (род Oreoleuciscus), обитающие в реках Монголии и верховьях Оби. Интересно, что эти близкородственные группы внешне сильно отличаются: тяньшанские гольяны вырастают всего до 10 сантиметров в длину, а османы достигают почти метра.
Авторы также нашли морфологические признаки, уникальные для нового рода. У большинства тяньшанских гольянов почти нет боковой линии — органа чувств, который у многих рыб тянется вдоль всего тела. Кроме того, у них короче грудные и брюшные плавники, и меньше позвонков, чем у родственных групп.
В новый род вошли три вида: балхашский гольян (Tianshanophoxinus poljakowii), кульджинский гольян (Tianshanophoxinus kuldschiensis) и иссык-кульский гольян (Tianshanophoxinus issykkulensis). Для двух видов авторы выбрали эталонные экземпляры из старых коллекций, чтобы закрепить их научные названия.
По гипотезе авторов, предки новых рыб «пришли» из бассейна Иртыша через Джунгарскую впадину в древнее Балхаш-Алакольское озеро. В эпохи оледенений и межледниковий оно то разрасталось, то распадалось на отдельные водоемы, и эти колебания разделили популяции на виды. Позже, во время подъема воды, рыбы по реке Чу проникли на запад и в озеро Иссык-Куль. Сегодня тяньшанские гольяны часто держатся у выходов подземных вод. Это заросшие родники и ручьи, которые, вероятно, служили им убежищем при смене климата.
«Мы привыкли, что генетика открывает новые виды-двойники. Но здесь под знакомым именем полтора века скрывалась целая эволюционная ветвь, отдельный род. Это значит, что мы недооцениваем разнообразие рыб даже в тех регионах, которые считаются хорошо изученными», — рассказывает Борис Лёвин, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН.
Это крупное открытие в области биологического разнообразия важно и для охраны природы. Виды нового рода обитают преимущественно в небольших экосистемах, страдающих от забора воды на орошение, загрязнения, вселения чужеродных видов и растущей засушливости климата. Озеро Иссык-Куль к тому же испытывает все большую нагрузку от туризма и застройки. Пока группа считалась частью широко распространенных гольянов, ее уязвимость была недооценена. Теперь ясно, что под угрозой может оказаться целая эволюционная линия.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
