Общество
16.02.2025 в 07:00
Ученые обнаружили уникальные водоросли в Байкале
Открытый эндемик спасает озеро и поможет в составлении «родословной» местной флоры
Текст: Татьяна Жамсуева
Фото: предоставлено пресс-службой фонда «Озеро Байкал»
Ученые завершили годовой проект по изучению редких, исчезающих видов флоры Байкальской природной территории. Проект реализовал Байкальский музей Сибирского отделения РАН по изучению эндемичных водорослей. Исследователи выделили новый вид - ольхонский морфотип Draparnaldioides. Ранее он не был представлен ни в одном из научных исследований.
Грант на изучение
Озеро Байкал — родина многих видов водорослей, которые не встречаются больше нигде в природе. 52,2% от общего числа водорослей – эндемики. Эти водоросли играют важную роль в функционировании фитобентоса Байкала (совокупности растительных организмов, живущих на дне озера). Но изучать их крайне сложно, также их не удается культивировать и содержать в искусственных, лабораторных условиях длительное время. При этом науке до сих пор пока неизвестно, как проходила эволюция этих водорослей. Это еще больше подогревает интерес ученых, изучающих байкальскую флору.
Поэтому был создан проект по исследованию водорослей родов Draparnaldioides, Ireksokonia и Myxonemopsis, который в 2023 году стал одним из победителей грантовой программы фонда «Озеро Байкал» по сохранению редких, исчезающих и эндемичных видов Байкальской природной территории. На проект выделили 800 тыс. рублей.
Ученые Байкальского музея поставили перед собой задачу изучить историческое развитие водорослей, воссоздать их «родословную» и расширить информацию о байкальских эндемиках, чтобы пополнить мировые базы данных. Ученым понадобилось два года, чтобы провести исследования.
На дно Байкала
При помощи водолазов, за полгода кропотливого подводного труда удалось собрать более 70 образцов водорослей-эндемиков. Одним из водолазов в исследовательской группе был директор Байкальского музея Александр Купчинский. Благодаря этому ученые смогли расширить экспозицию музея образцами редких эндемиков, которые ранее были недоступны для показа.
Более того, ученые смогли поставить важный эксперимент на площадке уникального аквариумного комплекса и определить период «выживаемости» исследуемых водорослей. Так, несколько образцов водорослей сначала прикрепили к небольшим камням, а затем поместили в аквариумы с непрерывной проточной байкальской водой (эта уникальная технология позволила воссоздать реальные условия, в которых живут эндемики). Один из аквариумов дополнительно освещали, другой – нет, соблюдая режим «день/ночь». Результат эксперимента поразил: оказалось, что дополнительная подсветка сокращает срок жизни водоросли в аквариуме, в то время как в аквариуме без подсветки удалось сохранять жизнеспособные водоросли до двух месяцев. Ранее максимальный срок выживания, зафиксированный учеными, составлял всего две недели.
Ольхонский морфотип
Ученые сделали настоящее открытие: благодаря отобранным ранее образцам они предположительно выделили новый вид водорослей – ольхонский морфотип Draparnaldioides. Ранее он не был представлен ни в одном из научных исследований и, вероятно, может оказаться десятым видом данного рода.
Так, девять эндемичных видов Draparnaldia еще в 1920-е годы описал советский ботаник Константин Мейер. Позже эти виды переведены в отдельный род Draparnaldioides. Однако существовала проблема: дело в том, что помимо решения вопросов о систематическом положении растений ботаники, как правило, дают водорослям названия по строго определенным правилам номенклатуры. Некоторые ошибки при введении новых названий могут быть причиной того, что названия не используются. Вопросы номенклатуры байкальских эндемиков ученые рассмотрели в 2020 году. Это значит, что в начале XX века Мейеру понадобилось около десяти лет для открытия девяти известных видов, а его последователям – еще более полувека для изучения изменчивости видов и их распределения по разным районам Байкала. Однако даже сейчас эти водоросли требуют изучения как в систематическом плане, так и в связи с изменением растительности на берегах Байкала. Новый вид, открытый учеными в 2024 году, не укладывается в характеристики описанных ранее видов и с большой долей вероятности является настоящим новшеством в мире байкальской флоры.
Экосистема восстанавливается
Отметим, что водоросли Draparnaldioides играют важную роль в жизни Байкала и образуют целый растительный пояс. И хотя нет прямых данных о поедании этих водорослей рыбами, после отмирания их выносит на берег, где их остатки поедают эндемичные черви-энхитреиды. Произведенное ими органическое вещество затем вовлекается в биологический круговорот.
Эндемичных водорослей в Байкале сотни видов, однако многие из них микроскопические и потому незаметны простому глазу. Draparnaldioides – хорошо заметные водоросли, напоминающие растения. Это к тому же самые крупные пресноводные водоросли в своем семействе. Они, как и губки любомирския, омуль, рачки-бокоплавы, формируют образ эндемичной биоты Байкала. Будучи крупными и яркими, они привлекают внимание каждого, кто находит их на пляже или в воде.
Полученные научные результаты проекта помогут понять механизмы формирования растительного покрова Байкальской территории, как вокруг озера, так и внутри него. Кроме того, теперь благодаря проекту Байкальского музея пополнятся международные базы данных – в них будет внесена информация о водорослях Байкала.
- Хочу выразить огромную благодарность фонду «Озеро Байкал» за поддержку проекта. О фауне Байкала в научной и научно-популярной литературе известно гораздо больше, чем о флоре. А ведь она тоже отличается высочайшей уникальностью. Наши исследования были сосредоточены на эндемичных родах Draparnaldioides, Ireksoskonia и Mixonemopsis. Миксонемопсис – очень редкий эндемичный род зеленых водорослей озера Байкал. Нам удалось собрать лишь один экземпляр. И вот он один сумел запутать все наши представления о происхождении и родственных взаимоотношениях между исследуемыми родами водорослей. Еще предстоит разобраться с его историей. Также в рамках проекта нам удалось подобрать условия для содержания эндемичных водорослей в лабораторных условиях на срок более двух месяцев, хотя ранее водоросли погибали в течение двух недель. Это может пригодиться в работах по сохранению эндемизма флоры озера, - отметила заместитель директора по научной работе Байкальского музея, руководитель проекта Елена Минчева.
В фокусе внимания - поддержка ученых, чьи исследования могут внести существенный вклад в изучение и сохранение редких, эндемичных и исчезающих видов растений и животных на Байкальской природной территории.
- Мы выявляем те виды, изучение которых требует дополнительной экспертизы и финансирования, и привлекаем ресурсы, чтобы сделать исследования реальностью, - подытожила директор фонда «Озеро Байкал» Анастасия Цветкова.
Грант на изучение
Озеро Байкал — родина многих видов водорослей, которые не встречаются больше нигде в природе. 52,2% от общего числа водорослей – эндемики. Эти водоросли играют важную роль в функционировании фитобентоса Байкала (совокупности растительных организмов, живущих на дне озера). Но изучать их крайне сложно, также их не удается культивировать и содержать в искусственных, лабораторных условиях длительное время. При этом науке до сих пор пока неизвестно, как проходила эволюция этих водорослей. Это еще больше подогревает интерес ученых, изучающих байкальскую флору.
Поэтому был создан проект по исследованию водорослей родов Draparnaldioides, Ireksokonia и Myxonemopsis, который в 2023 году стал одним из победителей грантовой программы фонда «Озеро Байкал» по сохранению редких, исчезающих и эндемичных видов Байкальской природной территории. На проект выделили 800 тыс. рублей.
Ученые Байкальского музея поставили перед собой задачу изучить историческое развитие водорослей, воссоздать их «родословную» и расширить информацию о байкальских эндемиках, чтобы пополнить мировые базы данных. Ученым понадобилось два года, чтобы провести исследования.
На дно Байкала
При помощи водолазов, за полгода кропотливого подводного труда удалось собрать более 70 образцов водорослей-эндемиков. Одним из водолазов в исследовательской группе был директор Байкальского музея Александр Купчинский. Благодаря этому ученые смогли расширить экспозицию музея образцами редких эндемиков, которые ранее были недоступны для показа.
Более того, ученые смогли поставить важный эксперимент на площадке уникального аквариумного комплекса и определить период «выживаемости» исследуемых водорослей. Так, несколько образцов водорослей сначала прикрепили к небольшим камням, а затем поместили в аквариумы с непрерывной проточной байкальской водой (эта уникальная технология позволила воссоздать реальные условия, в которых живут эндемики). Один из аквариумов дополнительно освещали, другой – нет, соблюдая режим «день/ночь». Результат эксперимента поразил: оказалось, что дополнительная подсветка сокращает срок жизни водоросли в аквариуме, в то время как в аквариуме без подсветки удалось сохранять жизнеспособные водоросли до двух месяцев. Ранее максимальный срок выживания, зафиксированный учеными, составлял всего две недели.
Ольхонский морфотип
Ученые сделали настоящее открытие: благодаря отобранным ранее образцам они предположительно выделили новый вид водорослей – ольхонский морфотип Draparnaldioides. Ранее он не был представлен ни в одном из научных исследований и, вероятно, может оказаться десятым видом данного рода.
Так, девять эндемичных видов Draparnaldia еще в 1920-е годы описал советский ботаник Константин Мейер. Позже эти виды переведены в отдельный род Draparnaldioides. Однако существовала проблема: дело в том, что помимо решения вопросов о систематическом положении растений ботаники, как правило, дают водорослям названия по строго определенным правилам номенклатуры. Некоторые ошибки при введении новых названий могут быть причиной того, что названия не используются. Вопросы номенклатуры байкальских эндемиков ученые рассмотрели в 2020 году. Это значит, что в начале XX века Мейеру понадобилось около десяти лет для открытия девяти известных видов, а его последователям – еще более полувека для изучения изменчивости видов и их распределения по разным районам Байкала. Однако даже сейчас эти водоросли требуют изучения как в систематическом плане, так и в связи с изменением растительности на берегах Байкала. Новый вид, открытый учеными в 2024 году, не укладывается в характеристики описанных ранее видов и с большой долей вероятности является настоящим новшеством в мире байкальской флоры.
Экосистема восстанавливается
Отметим, что водоросли Draparnaldioides играют важную роль в жизни Байкала и образуют целый растительный пояс. И хотя нет прямых данных о поедании этих водорослей рыбами, после отмирания их выносит на берег, где их остатки поедают эндемичные черви-энхитреиды. Произведенное ими органическое вещество затем вовлекается в биологический круговорот.
Эндемичных водорослей в Байкале сотни видов, однако многие из них микроскопические и потому незаметны простому глазу. Draparnaldioides – хорошо заметные водоросли, напоминающие растения. Это к тому же самые крупные пресноводные водоросли в своем семействе. Они, как и губки любомирския, омуль, рачки-бокоплавы, формируют образ эндемичной биоты Байкала. Будучи крупными и яркими, они привлекают внимание каждого, кто находит их на пляже или в воде.
Полученные научные результаты проекта помогут понять механизмы формирования растительного покрова Байкальской территории, как вокруг озера, так и внутри него. Кроме того, теперь благодаря проекту Байкальского музея пополнятся международные базы данных – в них будет внесена информация о водорослях Байкала.
- Хочу выразить огромную благодарность фонду «Озеро Байкал» за поддержку проекта. О фауне Байкала в научной и научно-популярной литературе известно гораздо больше, чем о флоре. А ведь она тоже отличается высочайшей уникальностью. Наши исследования были сосредоточены на эндемичных родах Draparnaldioides, Ireksoskonia и Mixonemopsis. Миксонемопсис – очень редкий эндемичный род зеленых водорослей озера Байкал. Нам удалось собрать лишь один экземпляр. И вот он один сумел запутать все наши представления о происхождении и родственных взаимоотношениях между исследуемыми родами водорослей. Еще предстоит разобраться с его историей. Также в рамках проекта нам удалось подобрать условия для содержания эндемичных водорослей в лабораторных условиях на срок более двух месяцев, хотя ранее водоросли погибали в течение двух недель. Это может пригодиться в работах по сохранению эндемизма флоры озера, - отметила заместитель директора по научной работе Байкальского музея, руководитель проекта Елена Минчева.
В фокусе внимания - поддержка ученых, чьи исследования могут внести существенный вклад в изучение и сохранение редких, эндемичных и исчезающих видов растений и животных на Байкальской природной территории.
- Мы выявляем те виды, изучение которых требует дополнительной экспертизы и финансирования, и привлекаем ресурсы, чтобы сделать исследования реальностью, - подытожила директор фонда «Озеро Байкал» Анастасия Цветкова.