Сотрудниками ННЦМБ ДВО РАН в рамках реализации проекта «Система экологического мониторинга состояния и динамики морской биоты в условиях фиксируемых климатических изменений на примере модельных акваторий дальневосточных морей России», выполняемого при финансовой поддержке ФНТП в области экологического развития Российской Федерации и климатических изменений на 2021-2030 года, была исследована возможность влияния антропогенной деятельности на расселение многощетинковых червей рода Dipolydora, сверлящих раковины моллюсков и другие известковые субстраты.

Публикация на официальном сайте Российской академии наук: https://new.ras.ru/activities/news/vliyanie-antropogennoy-deyatelnosti-na-rasselenie-mnogoshchetinkovykh-chervey-roda-dipolydora/

Появление ранее нехарактерных видов в новых регионах является одной из глобальных проблем управления и сохранения естественных экосистем. Многие виды способны на разных стадиях своего развития перемещаться на огромные расстояния, но далеко не везде они могут найти благоприятные условия для своего существования, да и различные биогеографические барьеры (например, горы, реки, подводные каньоны, желоба, островные дуги) препятствуют всеобщему распространению. Так, несмотря на схожие условия обитания в морских экосистемах умеренного пояса прибрежные сообщества Европы, Азии, атлантического и тихоокеанского побережий Северной Америки существенно различаются по видовому составу. В то же время деятельность человека может прямо, или опосредованно приводить к появлению новых маршрутов расселения организмов, а также способствовать изменению условий среды, определяя возможность закрепиться «вселенцам» в новых регионах. Климатические колебания, международное судоходство, международная торговля морепродуктами являются хорошо известными причинами распространения морских видов. Долгое время масштабы расселения, вызванного деятельностью человека, скрывались из-за стойкого убеждения, что очень многие морские виды имеют «естественное» повсеместное распространение.

Детальное исследование музейных экземпляров, живых особей из «родных» местообитаний, использование дополнительных методов идентификации видов (например, электронная микроскопия, молекулярно-генетические маркеры) позволяют получить новые сведения о биологическом разнообразии, особенностях эволюции морских таксонов, истории их «расселения» и современных векторах пространственного распространения. Прекрасным модельным объектом для этого являются полихеты – многощетинковые черви, характеризующиеся огромным числом видов, численностью, биомассой, широчайшим распространением, разнообразием жизненных стратегий и форм, существенной функциональной ролью в экосистемах, прежде всего донных.

Взрослая особь Dipolydora giardi.

Из 9 изученных видов восемь не имеют выраженных признаков влияния антропогенной деятельности на распространение. В то же время представители одного из видов оказались заядлыми путешественниками, поселившимися в самых разнообразных уголках Мирового океана. На основании анализа большого массива данных, включая последовательности нуклеотидов фрагментов четырех генов (митохондриальной 16S рДНК, ядерных 18S, 28S рДНК и гистона 3), авторы показали принадлежность к одному виду – D. giardi – особей из трех крупных регионов: северная часть Тихого океана, северо-восточная часть Атлантического океана (Европа, включая Средиземное море), Южное полушарие (Чили, Аргентина, Южная Африка, Австралия, Новая Зеландия).

Карта распространения D. giardi.

Впервые D. giardi был обнаружен в 1893 году в Западной Европе, однако исследователи считают, что в северную Атлантику вид попал из Тихого океана. Предполагается, что во второй половине 19-го столетия активное судоходство и наличие на судах обрастателей с мощной раковиной (усоногие ракообразные, двустворчатые моллюски, полихеты) могли быть основным фактором вселения. Дальнейшее развитие судоходства могло стать одним из ключевых векторов распространения D. giardi в Южное полушарие (с обрастателями, или в балластных водах). Другим важнейшим вектором, по мнению исследователей, является распространение человеком тихоокеанской устрицы (Magallana gigas), вместе с раковинами которых распространялась и полихета.

Ходы сверлящих червей в раковинах устриц.

В другой работе  показано, что раковины моллюсков на хозяйствах марикультуры Средиземноморья, Северной Европы, Южной Африки, Новой Зеландии, Австралии, Калифорнии, Чили, Бразилии, Японии и Южной Кореи значительно поражены одним видом многощетинковых червей - Polydora hoplura. Генетический анализ червей, сверлящих раковины моллюсков в этих странах, показал их принадлежность к одному виду. Хотя первоначально P. hoplura была описана в Неаполитанском заливе, Италия, нативным ареалом распространения этого вида предположена северо-западная часть Тихого океана. Анализ истории находок этого вида по всему миру показал, что его расселение тесно связано с глобальным судоходством, начавшимся в середине 19 века, за которым последовало появление глобального перемещения коммерческих моллюсков в 20-м веке, чередующееся с продолжающимся сложным локальным распространением с судами и марикультурой/

Развитие тысячелетиями потока людей и товаров морским транспортом привело к формированию новых коридоров распространения гидробионтов, биологическому и экологическому каскаду, глубину которого мы только начинаем осознавать. Последствия инвазий могут по-прежнему являются плохо прогнозируемыми и могут носить катастрофический характер. Авторы подчеркивают, что детальные морфологические исследования, совмещенные с молекулярно-генетическими данными, могут способствовать разрешению многих биогеографических загадок и являются важной составляющей современных методов экологического мониторинга.

Своевременно проведенные исследования могут значительно снизить риски и стоимость ущерба.