Температура воды и гормоны определили формы гольцов на Камчатке
На Камчатке учёные выяснили, почему в одних и тех же водоёмах обитают три разные формы гольца-мальмы, которые не скрещиваются. Ключевую роль в этом процессе играет температура воды на нерестилищах и уровень гормонов щитовидной железы, передаваемый от матери. Об этом пишет Proulyanovsk.
Исследование проводили специалисты из Камчатского государственного университета имени Витуса Беринга совместно с коллегами из институтов РАН. Учёные изучали мальму в реке Камчатка и озере Кроноцком, где обитают три формы: крупная хищная, среднеразмерная бентосоядная и мелкая насекомоядная. Генетический анализ ранее показал, что гибриды между ними встречаются редко, а различия закрепляются из-за выбора мест нереста с разной температурой воды.
В ходе двухлетнего эксперимента учёные фиксировали температуру на нерестилищах, затем собрали икру от самок каждой формы и вырастили мальков в лаборатории при строго контролируемых условиях. Выяснилось, что икра, развивающаяся в холодной воде, получает от матери повышенный запас гормона Т4 и развивается быстрее. В то время как икра из тёплой воды имеет пониженный запас гормона и замедленное развитие.
Для отделения влияния температуры от наследственности исследователи взяли икру одной бентосоядной формы и вырастили её при разных температурах. Мальки из холодной воды приобретали черты хищной формы, тогда как из тёплой — карликовой. В отдельных экспериментах изменение уровня гормона оказало большее влияние на скорость окостенения скелета, чем температура.
Научный сотрудник КамГУ Евгений Есин отметил, что была получена целостная схема: температура регулирует активность щитовидной железы, а та, в свою очередь, определяет темп развития. Этот механизм позволяет виду быстро адаптироваться к различным условиям без изменений в геноме, благодаря материнскому гормональному программированию. Результаты исследования опубликованы в Камчатском государственном университете имени Витуса Беринга.
