Биолог СПбГУ: улитки-псевдогермафродиты могут помочь понять, насколько загрязнены моря Арктики
Постдок Санкт-Петербургского университета Иван Нехаев изучил улиток из рода Boreocingula — крошечных брюхоногих размером всего полсантиметра — и впервые обнаружил, что микромоллюски могут проявлять признаки псевдогермафродитизма: у взрослых самок вида Boreocingula martyni вырастают недоразвитые мужские половые органы.
Что интересно, улиток с редкой аномалией нашли в загрязненных припортовых районах Арктики, поэтому в перспективе этих моллюсков можно использовать для мониторинга состояния окружающей среды.
Некоторые виды моллюсков являются полностью гермафродитами (у них есть и мужские, и женские половые органы), достаточно редко у других видов пол может меняться в течение жизни, к тому же крайне редко встречается аномалия, когда у особи одного пола начинают развиваться половые признаки другого пола.
Сотрудник лаборатории макроэкологии и биогеографии беспозвоночных СПбГУ Иван Нехаев
Как раз такая необычная метаморфоза произошла с взрослыми половозрелыми самками микромоллюска Boreocingula martyni: у всех улиток Иван Нехаев обнаружил небольшой зачаточный пенис. Образцы этого вида были собраны в бухте Роджерс на острове Врангеля и в бухте Певек на Чукотке — припортовых территориях, загрязненных оловоорганическими соединениями.
Результаты исследования опубликованы в журнале Polar Biology.
Эти вещества раньше активно использовали в красках для судов, так как токсичные составы не давали кораблям обрастать морскими организмами — моллюсками и ракообразными. Международная конвенция, которая запретила применять на судах противообрастающие системы с оловоорганическими соединениями, вступила в силу относительно недавно — в сентябре 2008 года, поэтому негативное воздействие на морские экосистемы наблюдается до сих пор.
Как рассказал постдок СПбГУ, существуют исследования, проведенные, например, на моллюсках из другого семейства (Мурексах), которые показывают явную связь между количеством особей с такой же аномалией и концентрацией оловоорганических соединений в их среде обитания. Это было показано в экспериментах ученых из Туниса. При этом сегодня исследователям неизвестны никакие другие причины, кроме загрязнения окружающей среды, по которым моллюски могут становиться псевдогермафродитами.
Исследование поддержано грантом Российского научного фонда № 18-74-00010 и грантом президента России для молодых кандидатов наук № MK-4797.2018.4.
«Это позволяет нам выдвинуть гипотезу о том, что микромоллюска Boreocingula martyni можно использовать для биоиндикации морских загрязнений, — рассказал Иван Нехаев. — Дело в том, что сегодня получается дешевле набрать несколько десятков улиток и вскрыть их, чем делать анализы проб воды. Такую работу можно проводить, допустим, на специально оборудованных станциях у побережья: понадобятся стереомикроскоп и специально обученный человек. К тому же плотность распространения микромоллюсков гораздо выше, чем у более крупных организмов, — их легче найти».
Всего биолог СПбГУ проанализировал около 1000 особей из коллекций Зоологического института РАН, а также научных учреждений Дании, Норвегии и США. В исследуемом материале встречаются моллюски, собранные как в 1830-е годы, так и в конце 2000-х годов. К тому же в этой работе исследователь описал ранее неизвестный науке вид микромоллюсков — Boreocingula sirenkoi, названный в честь Бориса Сиренко, главного научного сотрудника лаборатории морских исследований Зоологического института РАН, который внес большой вклад в изучение морских моллюсков России.