Исследование проложило путь для зарыбления дикой природы «настоящей» форелью-головорезом Колорадо

Генетическое исследование под руководством Университета Колорадо в Боулдере, которое два года назад привело к идентификации «настоящей» аборигенной форели-головореза Колорадо, завершилось полным циклом — зарыблением официальной рыбы штата в высокогорных водоемах.

Примерно 1200 мальков форели-головореза, выращенных в федеральных и государственных рыбопитомниках Колорадо, были выпущены в озеро Циммерман в бассейне реки Саут-Платт 8 августа. Команда по восстановлению форели-головореза, включающая государственные и федеральные агентства, надеется, что эта веха станет первым шагом к реинтродукции находящейся под федеральной защитой рыбы в выбранные водоемы бассейна Саут-Платт, который, как определила команда CU-Boulder, является её историческим ареалом.

Это событие стало вехой в природоохранном менеджменте и результатом новаторского генетического исследования 2012 года под руководством старшего научного сотрудника CU-Boulder Джессики Меткалф из Института BioFrontiers. Исследование помогло прояснить аборигенное разнообразие и распространение нескольких штаммов форели-головореза в Колорадо.

Исследование в значительной степени основывалось на образцах ДНК, взятых у экземпляров, собранных в Колорадо до 150 лет назад и хранящихся в музеях по всей стране. Эти образцы затем сравнивались с ДНК современной форели-головореза, собранной научным сотрудником Colorado Parks and Wildlife (CPW) Кевином Роджерсом.

Самым большим сюрпризом в 2012 году стало то, что штамм форели-головореза, аборигенный для бассейна реки Саут-Платт, сохранился только в одной популяции — в маленьком ручье Медвежий (Bear Creek), который фактически находится в соседнем бассейне реки Арканзас. Форель, живущая в Bear Creek, скорее всего, была собрана в бассейне Саут-Платт в 1880-х годах и затем выпущена в этот ручей.

Ключевым вторым набором данных стали все записи о зарыблении форелью-головорезом в Колорадо за последние 150 лет. Например, исследование показало, что между 1889 и 1925 годами более 50 миллионов головорезов из бассейнов рек Ганнисон и Ямпа были выпущены в притоки всех основных водосборов штата, что запутало картину аборигенных штаммов в Колорадо во времени и пространстве.

По словам профессора CU-Boulder Эндрю Мартина, исследователи пытаются больше узнать о характеристиках форели-головореза, включая совместную работу по оценке того, как рыба приживается в новой среде. Проживание в озере Циммерман в национальном лесу Арапахо и Рузвельта на высоте более 10 000 футов будет сильно отличаться от жизни в Bear Creek на высоте 6100 футов или «комфортной» жизни в рыбопитомнике.

Данные случайной выборки из 200 из 1200 мальков, выпущенных в озере Циммерман, будут включать ДНК и различные другие физические показатели. В ближайшие несколько лет Мартин и его коллеги, включая студентов CU-Boulder, будут возвращаться к озеру, чтобы отслеживать судьбу этих 200 особей, чтобы оценить успех первоначального зарыбления и играет ли естественный отбор роль в успехе или неудаче разных особей.

Команда по восстановлению форели-головореза включает государственные и федеральные агентства: CPW, USFWS, Лесную службу США, Бюро по управлению земельными ресурсами и Службу национальных парков. Colorado Trout Unlimited также является партнером.

Форель-головорез, происходящая из Тихого океана, считается одним из самых разнообразных видов рыб в Северной Америке и за тысячи лет эволюционировала в 14 признанных подвидов в западных водосборах США. В Колорадо ранее были идентифицированы четыре линии: форель-головорез Колорадо (greenback), головорез реки Колорадо, головорез Рио-Гранде и вымерший желтоперый головорез. Работа команды CU также выявила ранее неизвестную форель-головорез бассейна Сан-Хуан, которая теперь вымерла.

Музейные образцы для исследования поступили из Калифорнийской академии наук, Национального музея естественной истории Смитсоновского института в Вашингтоне, Академии естественных наук в Филадельфии и Музея сравнительной зоологии Гарвардского университета.

Меткалф и ее коллеги сначала собрали несколько образцов ткани и кости от каждого из экземпляров форели, законсервированных в этаноле, получили фрагменты ДНК, которые были амплифицированы, а затем собраны воедино, как высокотехнологичный пазл, чтобы выявить два характерных гена отдельных образцов.

Этот новый метод может проложить путь для секвенирования генов других диких существ, таких как рептилии и амфибии, которые были сохранены в этаноле ранними учеными, возможно, даже помогая исследователям определить уровни биоразнообразия в конце 1800-х годов.

Сокращение численности аборигенной форели-головореза в Колорадо произошло из-за сочетания загрязнения, перелова и зарыбления аборигенными и чужеродными видами форели. «Ирония в том, что зарыбление почти привело форель-головореза к исчезновению, но особенно раннее зарыбление фактически спасло её от вымирания».