Почему некоторые устрицы более устойчивы к пресной воде, чем другие?
Устрицы живут и растут в солёной воде, но солёность их среды обитания может резко меняться, особенно в месте впадения реки Миссисипи в Мексиканский залив. Устрицы Луизианы в северной части залива могут испытывать одни из самых низких в мире уровней солёности из-за притока пресной воды из Миссисипи. Увеличение количества осадков и крупномасштабные отводы рек для защиты побережья принесут ещё больше пресной воды, что не сулит ничего хорошего для восточной устрицы (Crassostrea virginica).
Новое исследование под руководством выпускницы Университета штата Луизиана (LSU) Джоанны Гриффитс и её научного руководителя, доцента кафедры биологических наук LSU Моргана Келли, раскрывает новую информацию о том, почему некоторые устрицы могут быть более устойчивы к пресной воде, чем другие. Их выводы, опубликованные на этой неделе, имеют большое значение для этого коммерчески важного морского вида.
"Устрицы известны своей толерантностью к широкому диапазону солёности. Это вообще характерно для многих устриц, потому что они могут закрывать створки раковины. Но у личинок нет этой защитной структуры", — сказала Гриффитс.
Она провела масштабное исследование выживаемости и роста личинок устриц в рамках своей докторской диссертации. Учёные проверяли гипотезу трансгенерационной пластичности: будут ли потомки родителей, живших в условиях низкой солёности, более устойчивы к ней.
Ход эксперимента
- В 2016 году исследователи вырастили 240 устриц на Michael C. Voisin Oyster Hatchery в Гранд-Айле.
- Моллюсков переместили на два участка с разной солёностью:
- Низкая солёность: около LUMCON в Шовен.
- Средняя солёность: на Oyster Research and Demonstration Farm в Гранд-Айле.
- Через два года устрицы с более солёного участка в Гранд-Айле оказались на 40% крупнее, что подтвердило влияние среды на развитие.
- Затем учёные получили от этих устриц следующее поколение, чтобы проверить передачу адаптивных признаков.
Сложности и результат
Гриффитс скрестила устриц с двух участков, создав 240 семейств. Первые две попытки эксперимента закончились полной гибелью личинок. Успех пришёл только с третьей попытки: через пять дней выжило около 60 семейств.
Измерения показали, что потомство родителей из зоны низкой солёности (LUMCON) не было более устойчивым к ней. В качестве меры успеха использовался размер личинки: чем она крупнее, тем меньше времени ей нужно провести в толще воды, уязвимой для хищников, перед метаморфозом и оседанием на риф.
Ключевой вывод: некоторые семейства устриц хорошо справляются с низкой солёностью, а некоторые — плохо. Устойчивые устрицы имеют определённый вариант гена, который помогает им хорошо расти независимо от среды.
"Мы были удивлены тем, насколько велика их генетическая изменчивость и насколько наследуем признак устойчивости", — отметила Гриффитс.
Эти результаты показывают, что селекционное разведение в условиях питомника может быть эффективным способом повышения устойчивости восточных устриц к низкой солёности.