Действия человека влияют на способность дикого лосося к эволюции

Генетический анализ дикого весеннего чавычи, проведённый под руководством Калифорнийского университета в Дейвисе, показывает, что если эта популяция исчезнет, она вряд ли восстановится. Своевременные меры по сохранению могут защитить как весеннюю чавычу, так и её эволюционный потенциал.

Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, демонстрирует, что когда действия человека изменяют характеристики («фенотипы») диких видов, эти изменения могут стать необратимыми. Это имеет долгосрочные эволюционные последствия, поскольку естественная фенотипическая изменчивость защищает виды от изменений среды и является фундаментальной предпосылкой для будущей эволюции.

«Если вы потеряете ген весеннего хода, вы потенциально можете потерять весеннюю чавычу навсегда», — говорит ведущий автор Таша Томпсон. — «Нельзя просто предполагать, что потенциал для их восстановления сохранится в популяциях осенней чавычи».

Что делает весеннюю чавычу особенной?

Дикая чавыча существует в западной части Северной Америки миллионы лет. В то время как популяции осеннего хода относительно многочисленны, весенняя чавыча находится на грани исчезновения в большинстве мест, где она ещё не была утрачена.

Весенняя чавыча высоко ценится коренными культурами Западного побережья, является центральной фигурой в церемониях «первого лосося» и ценится за особо жирную плоть. Рыба также важна экологически, доставляя морские питательные вещества выше по водоразделам, чем её осенние аналоги.

Однако, поскольку весенняя чавыча зависит от чистой, холодной воды в жаркие летние месяцы, она более уязвима, чем осенняя, к деятельности человека (лесозаготовки, добыча полезных ископаемых, строительство плотин, водозабор) и изменению климата.

Почему изменилась миграция лосося

Чтобы понять важность гена весеннего хода, авторы работали в Орегоне и Калифорнии, отбирая образцы из рек, где весенняя чавыча ещё сохранилась, и где она уже утрачена.

• Река Рог (Орегон): До постройки плотины в 1977 году большинство чавычи заходило в верхнюю часть реки весной. После плотины численность весенней чавычи резко сократилась, а осенней — возросла. Это изменение времени хода соответствовало тревожному снижению распространённости генов весеннего хода. Если тенденция сохранится, это может привести к полной потере генов, необходимых для восстановления весенней чавычи в реке Рог.
• Бассейн верхней реки Кламат: Плотины блокировали миграцию лосося более века. Однако анализ ДНК из древних костей лосося подтвердил историческое присутствие генов весеннего хода в чавыче верхнего Кламата до постройки плотин. Удаление плотин может вновь открыть среду обитания, подходящую для восстановления весенней чавычи.
• Притоки Кламата ниже плотин: В реках Шаста и Скотт, где весенняя чавыча вымерла в 1930-х и 1970-х годах соответственно, ген весеннего хода практически отсутствовал у осенней чавычи. «Из почти тысячи рыб мы обнаружили менее 1%, несущих гены весеннего хода в каждой реке», — сообщила Томпсон. — «Эти популяции осенней чавычи нельзя считать устойчивыми резервуарами генов весеннего хода».

Ещё не слишком поздно

По словам Томпсон, ещё не слишком поздно. В 2021 году на реке Кламат должно начаться крупнейшее в истории США удаление четырёх плотин, что откроет сотни миль исторических нерестилищ чавычи.

«У меня определённо есть надежда на этих рыб, — говорит Томпсон. — Многим людям небезразлична весенняя чавыча. Надеюсь, наши результаты будут использованы для концентрации усилий по её сохранению».