Stickleback – 2018

На конференции

Stickleback — 2018. Так коротко называется конференция, полное название которой – 9-я Международная Конференция по Поведению и Эволюции Колюшек (9th International Conference on Stickleback Behavior and Evolution), которая в этом году состоялась в Японии, в городе Киото c 3 по 7 июля. Из наших коллег в ней приняли участие Павел Головин и Дмитрий Людвигович Лайус.

Участники конференции разновозрастные – как молодые, так и не очень. Конечно, больше всего было участников из Японии, хотя и не все из них изучают колюшку. Кроме того, много народа было из США, и, даже, наверное, больше – из Канады. Это все традиционные колюшачьи регионы. В России колюшки тоже не меньше, а возможно, даже и больше, но из нашей страны было всего два человека – кроме меня, еще Павел Головин (и Павла и меня поддержал родной Санкт-Петербургский университет, за что мы ему очень благодарны). По количеству участников Россия уступала ряду других стран, таким как, например, Германия, Франция, Голландия, Великобритания, Финляндия и равнялась, например, Польше, Бельгии и Исландии. Впрочем, если интересно, можно познакомиться с составом участников по прилагаемому сборнику тезисов.

Этот сборник дает представление и о тематике докладов. Как и обычно, было очень много генетических докладов – не зря один из ключевых спонсоров конференции – Генетическое Общество США. Даже если основное направление доклада не было напрямую связано с генетикой, часто генетические методы использовались для решения частных задач.

Несколько работ были посвящены очень популярной в колюшковедении теме -генетическим и изменения в результате колонизации пресноводных водоемов, и довольно тесно связанной с этой темой – локальным адаптациям колюшки в озерах и в разных биотопах озер.

В результате филогенетического анализа, аспирант из лаборатории Juha Merila (это университет Хельсинки) Bohao Fang показал, что в Европу трехиглая колюшка проникла из Тихого океана северным морским путем примерно 45 тыс. лет назад – а это гораздо позднее, чем считалось ранее.

Серия работ французских коллег было посвящено использованию колюшки как модельного объекта для биомониторинга, и, в частности, в области экотоксикологии – идея совершенно понятная и перспективная.
Интересны были работы по использованию колюшки как модели для разных исследований, например, для изучения сахарного диабета (Natali Pilakouta из Глазго).

Два пленарных доклада (Andrew Hendry, Ole Seehausen) были посвящены колюшке лишь в очень незначительной степени, но они совершенно не выглядели инородными на этой конференции, а даже наоборот, воспринимались весьма органично, подчеркивая значимость колюшки как модельного объекта в эволюционных исследованиях, поскольку исследования подобные тем, о которых рассказывалось в этих докладах, вполне могли быть проведены и на колюшке.

В докладе, который сделала Ulrika Candolin из университета Хельсинки, говорилось о роли колюшки в модификации эффекта эвтрофикации в Балтике. Здесь колюшка, как и в Белом море является очень массовым видом и хищничая и конкурируя с другими видами, может вызывать каскадные эффекты в пищевых цепях, в конечном итоге усиливая эффект этой самой эвтрофикации. Интересно, что в Балтике колюшка является одним из первых видов в экосистеме, который отвечает на радикальные изменения окружающей среды, в данном случае на эвтрофикацию. Примерно такую же роль выполняет и наша беломорская колюшка, хотя в этом случае она отвечает на климатические изменения. В связи с потеплением ее численность резко возросла и уже сама колюшка, став массовым видом, продолжает менять экосистему посредством модификации трофических цепей.

Asano Ishikawa из национального института генетики, Шизуока, Япония, в своем сообщении показала, что ключевую роль в способности трехиглой колюшки к колонизации пресноводных водоемов (а именно эта особенность делает трехиглую колюшку уникальной, т.к. ни один другой вид рыб не способен одинаково успешно размножаться и в полносоленой, и в пресной воде), является способность к увеличению копий гена FADS2, отвечающего за способность к синтезу полиненасыщенных жирных кислот, к первую очередь докозагексаеновой кислоты (DHA). Близкий вид — японская колюшка, которая не способна к увеличению числа копий этого гена, не способна и колонизировать пресноводные местообитания.

Авторы полагают, что это связано с тем, что в пресноводных водоемах, в организмах, служащих кормом колюшке, содержание полиненасыщенных жирных кислот гораздо ниже, и без их собственного синтеза этих важных жирных кислот не обойтись.

Было представлено несколько исследований паразитов колюшки, и как обычно, она касались цестоды Schistocephalus solidus, которая встречается только у пресноводной колюшки – здесь были исследования иммунитета колюшки к этому паразиту, бактериальной фауне как паразита, так и хозяина, и биохимических аспектах воздействия паразита на мозг колюшки.

Конечно, активно изучается поведение колюшки, в первую очередь нерестовое, а также различные аспекты полового диморфизма – как поведенческого, так и морфологического. Среди постерных докладов отмечу два. Первый – работа аспиранта из Индонезии Abdul Rahman, который изучал возраст колюшки в Голландии и Великобритании. Он изучил отолиты большого числа рыб в разные сезоны, и не соглашается с основополагающей работой Jones & Hynes 1950 в отношении сроков формирования прозрачных и непрозрачных колец на отолитах. Соответствующая статья скоро выйдет в Journal of Fish Biology. Общение с индонезийским коллегой побудило больше задуматься о том, как именно формирование колец происходит у нашей колюшки – возможно, и не совсем так, как описано в его работе.

Второе постерное сообщение, привлекшее внимание, сделала Laura Doel из Великобритании. Она обнаружила у одной самки в яичниках развивающиеся икринки, из которых были успешно выведены личинки, которые выросли в нормальных колюшек. Автор считает, что это -первый шаг колюшки к внутреннему оплодотворению. Но с этим трудно согласиться, скорее, это чистая случайность. Очевидно, спермии попали в яичник этой самки через анальное отверстие и оплодотворили некоторое количество икринок (кстати, довольно много). Ну, или это непорочное зачатие, и получившиеся в результате этого рыбы – посланцы колюшачьего бога на Земле. В любом случае, самым интересным и неожиданным для меня в этой ситуации, что икринки колюшки способны успешно развиваться не только во внешней среде, где они являются предметом неусыпной заботы самца, но и внутри тела самки.

А закончилась конференция сообщением Michael Bell – одного из самых известных исследователей колюшки. В этом сообщении он рассказывал о своей научной жизни, которая была посвящена одному виду – трехиглой колюшке. А в конце доклада был крик души – Бэлл рассказал о том, что администрацией университета Stony Brook в Нью-Йорке, в котором он работал очень долгое время, пытается как можно быстрее выгнать на его пенсию, чтобы решить острые бюджетные проблемы. Ему даже не разрешают появляться в своей лаборатории и общаться с коллегами. И он просил всех, кто хочет ему помочь, написать в администрацию университета письма в его поддержку. Думаю, что в последующие дни администрация получила очень много писем от участников конференции, поскольку с Бэллом знакомы очень много людей. Я написал тоже – ведь именно от Майка я узнал об этих конференциях несколько лет назад, когда он организовывал встречу в США в 2015.

Здесь, однако, я не ставлю задачу обзора всех исследований, представленных на конференции – скорее только тех, которые показались мне наиболее интересными и понятными – в первую очередь в контексте нашего экологического проекта. Всего же за время конференции было сделано 61 устных докладов и 35 постерных.

Наши с Павлом доклады были приняты довольно хорошо, особенно большой интерес вызвали очень высокие плотности колюшки на нерестилищах в Белом море – до 100 особей на кв. Насколько мне известно, таких плотностей больше не наблюдается нигде. Очевидно, что нерестится в таких местах удается не всем, а отсюда – и высокий каннибализм, и, скорее всего, сильный отбор.

Как всегда на этих конференциях, организаторы оставили довольно много времени для кулуарных дискуссий, которые были не менее интересны, чем сами доклады. В частности, мы довольно долго общались с одним из самых известных исследователей колюшки, Tomas’ом Reimchen’ом, который посоветовал поизучать нам травмы у колюшки (сломанные колючки, поврежденная кожа, деформированные плавники), которые могут говорить об интенсивности воздействия на колюшку хищников. Действительно, мне кажется эта идея очень хорошо соответствует направлению нашего проекта.

На этом научная программа конференции не совсем исчерпана. В настоящее время готовится к изданию специальный выпуск журнала Evolutionary Ecology Research – причем не только для участников конференции.

Природные катаклизмы

За окном зала заседаний во время конференции шли проливные дожди. В эти дни на Японию обрушился тайфун со странным названием «Прапирун». Японское Министерство Чрезвычайных Ситуаций рассылало предупреждения о чрезвычайной ситуации, наверное, каждые полчаса, причем статус этих предупреждений был таким, что выключить сигнал на мобильнике удалось не всем и не сразу. Поэтому два дня заседания проходили под звук этих предупреждений. Только через некоторое время участники поняли, как можно убрать сигнал, а многие мобильники для этого даже приходилось переводить в авиарежим или выключать. Если в городе этот тайфун проявлялся в основном в виде сильного дождя, то в окрестностях были наводнения и оползни, и было много жертв – всего в результате этого тайфуна в стране погибло более 225 человек.

Центр по охране колюшки

Дожди кончились в последний день конференции, и запланированная экскурсия в Центр по Охране Колюшки в городе Оно проходила при хорошей погоде (если, конечно, 30-градусную жару считать хорошей погодой). Надо сказать, что идея охранять колюшку выглядит довольно свежей для не только для нас, работающих на Белом море с рекордными плотностями колюшки, но и для почти всех остальных. Нигде больше колюшку не охраняют. А вот в Японии – даже не один такой центр, а два.

В центре сотрудники рассказали участникам конференции, как колюшка живет, чем питается, как строит гнезда и чем самцы отличаются от самок. Все это участники конференции, профессионально занимающиеся изучением биологии колюшки, выслушали с японской вежливостью и пониманием того, что основная функция этого центра – образовательная, и направлена на работу с местным населением. Кстати, на красивой карте распространения колюшки в этом центре большая часть ареала колюшки по северу Сибири, где живет девятииглая колюшка, оказалась пустой. Пришлось сказать об этом сотрудникам центра. Обещали исправить.

Сам по себе Центр довольно небольшой и представляет собой небольшой участок речки с искусственным водоснабжением (чтобы не пересыхала, что случалось довольно часто раньше) и помещения центра, где находится небольшой конференц – зал и материалы по биологии колюшки. Там же и врезка в речку, которая позволяет любоваться колюшкой в естественных условиях. Всего там представлено 4 вида колюшки, но больше всего – трехиглой.

В городе Оно даже выпускают саке «Колюшка», продающийся в местном магазине. Не думаю, что был хотя бы один участник конференции, который бы не приобрел этот уникальный напиток.

Andrew Hendry, который оставался в Японии на день или два после конференции, сделал небольшой клип об этом центре с использованием дрона, и поместил его в YouTube. Там есть довольно интересные кадры об уходе за гнездом самца белой колюшки, а также общие виды Центра. Клип можно посмотреть по ссылке.

Киото – старинная столица Японии

Конечно, приехав в Японию, тем более в Киото, который был столицей Японии с VIII века до 1868 г, нельзя было хотя бы коротко не взглянуть на следы былого величия, например, в виде Императорского дворца.

Автор текста — Д.Л. Лайус