Čínské bezzubé opice se do Kazachstánu dostaly už v 70. letech minulého století a nyní je jimi doslova zaplavena celá dolní Volha.
Jeden z čínských bezzubých mimozemšťanů. (Foto tisková služba FITSKIA Ural Branch RAS)
Biologové z Federálního výzkumného centra pro integrované studium Arktidy (FITSKIA) pojmenovaní po. Akademik N. P. Laverov z Uralské pobočky (Uralské pobočky) Ruské akademie věd objevil v ruských řekách a jezerech cizí měkkýše – čínské bezzubé škeble z rodu Synanodonta (Sinanodonta lauta и Sinanodonta woodiana). Jedná se o velmi velké tvory – jejich skořápky mohou dosáhnout průměru 20–25 cm, jako mísa na polévku.
Měkkýši byli objeveni během vědeckých expedic v letech 2017–2019. Bezzubé ryby byly zřejmě dovezeny z Kazachstánu spolu s rybím semenným materiálem domácími chovnými podniky. Výsledky genetických testů naznačují, že bezzubí přišli do Kazachstánu z Číny: S. woodiana – z povodí řeky Jang-c’-ťiang, S. lauta – z řeky Songhua, čínského přítoku řeky Amur. Bylo zjištěno, že oba žili v Kazachstánu na počátku 1970. let; poprvé byli nalezeni v jezeře Balchaš v roce 1973. Bezzubý přišel do Kazachstánu spolu s rybami. Je známo, že v letech 1960–1970 byly vodní útvary kazašské SSR osídleny karasem stříbřitým, kaprem, goby amurským a dalšími druhy ryb. Vědecká literatura oněch let také popisovala případy, kdy se ondatra žijící v deltě Ili živila těmito měkkýši. Bezzubý S. woodiana dříve široce osídlené ve vodních útvarech Evropy (Německo, Itálie, Francie a další země) a Myanmaru.
V Rusku by jedním z prvních stanovišť cizích měkkýšů mohla být nádrž Belovskoye (povodí řeky Ob, Kemerovo oblast), která je místem průmyslového chovu ryb.
„Vedle nádrže Bělovskij se nachází tepelná elektrárna, která do této nádrže vypouští teplou vodu, která je zarybněna tolstolobikem, amurem a kaprem,“ říká Ivan Bolotov, ředitel pobočky FITSKIA Ural Ruské akademie věd. člen korespondent Ruské akademie věd. – Podobná situace je s Krasnojarskou tepelnou elektrárnou, která vypouští teplou vodu do Jenisejského kanálu naproti městské pláži Krasnojarsk. V těchto nádržích mají rybáři vybavena klecovými linkami pro chov ryb a v blízkosti klecí se obvykle soustředí čínský bezzubý losos.
Akvakultura z přehrady Belovskoye, jak se biologové domnívají, byla převezena do jiných lovišť v různých ruských regionech, převážně omezených na místa, kde jsou teplé vody vypouštěny průmyslovými podniky. Spolu s rybami se z farmy na farmu šířily i čínské bezzubé ryby. Není známo, kolik rybích farem v zemi je kontaminováno mimozemskými měkkýši, ale číslo by se mohlo pohybovat v desítkách. V roce 2019 byli objeveni ve Volze, kam mohli dorazit v první polovině 2000. Jestliže v Yenisei a Ob žijí čínští bezzubí můry lokálně v oblastech vyhřívaných vodami tepelných elektráren, pak ve Volze se dokázali naturalizovat a přemnožit v obrovském množství. Relativně teplé klima dolního Povolží přeje bezzubým. A to je velmi vážný ekologický problém: ve skutečnosti je dolní Volha již zaplavena obřími mimozemskými měkkýši, které nelze odstranit.
Sladkovodní mlži, mezi které patří i bezzubí měkkýši, parazitují na rybách v raném stádiu vývoje. Glochidie (larvy měkkýšů) jsou přichyceny na žábrách nebo těle ryb. Zvláštností invazních bezzubých ryb je rychlý rozvoj glochidie a využití širokého spektra hostitelských ryb. To podle autorů práce dává cizím druhům vysoké konkurenční výhody oproti místním druhům. Progresivní glochidie, tedy hromadné parazitování larev měkkýšů na rybách nepřizpůsobených tomuto druhu onemocnění, může významně ovlivnit sladkovodní ekosystémy. Podle Ivana Bolotova může pokles počtu jeseterů na Volze souviset s glochidiemi. A nyní můžeme hovořit o velmi silné proměně vodních biocenóz dolní Volhy kvůli vzniku nových bezzubých. To by mohlo vést ke katastrofálním následkům, protože hromadné osídlení velkých čínských bezzubých škeblí by mohlo přispět k vyhynutí původních druhů měkkýšů a dalších bezobratlých, snížit potravní nabídku mnoha ryb a snížit počet fytoplanktonu.
Existuje vysoká pravděpodobnost dalšího šíření invazních měkkýšů spolu s nedospělými rybami z infikovaných chovů. Vzhledem k tomu, že čínské bezzubé ryby naturalizovaly na dolním toku Volhy a vyskytují se všude, všechny volžské ryby jsou již infikovány svými glochidiemi a tyto ryby nelze použít k přemístění do neinfikovaných řek, ve kterých žádné mimozemské bezzubé ryby nejsou. Korýši se mohou šířit po celé zemi hromadným vypouštěním nedospělých ryb, pomocí kterých se snaží kompenzovat tu a tam vzniklé ekologické škody. To znamená, že jsou nutné povinné kontroly ryb na infekci bezzubými larvami.
Konečně je naléhavě nutné zkontrolovat maximální počet rybích farem a nádrží v Rusku, abychom zjistili skutečný rozsah čínské invaze bezzubého hmyzu, což zase umožní vyvinout opatření ke snížení negativních důsledků pro ekonomiku a ekosystémy naší země. V tomto ohledu pracují zaměstnanci pobočky FITSKIA Ural Ruské akademie věd na návrzích pro Federální agenturu pro rybolov a další oddělení.
Výsledky práce byly publikovány v časopise BioInvasion Records.
Výzkum byl proveden v rámci rusko-francouzského partnerského programu Hubert Curien „Kolmogorov“, realizovaného za podpory Ministerstva vědy a vysokého školství Ruské federace, francouzského ministerstva Evropy a zahraničních věcí a francouzského ministerstva Vysokoškolské vzdělávání a vědecký výzkum.
Na základě materiálů tiskové služby FITSKIA Ural pobočky Ruské akademie věd.
- Nové patogenní houby nalezené na sibiřské jedle
- Fytoinvaze: nebezpečí a důsledky pro životní prostředí
- Hoří bez ohně
- Rostliny odumírají z různých důvodů
- Škodlivý plevel Khakassie má místo v „Černé knize Sibiře“
- Když se žáby žerou navzájem
Mladí vědci z centra Laverov hodnotili genetickou rozmanitost a rozsah kachny bezzubé, sladkovodního měkkýše Anodonta anatina. Bezzubá zvířata dostala své jméno proto, že dospělí jedinci tohoto rodu nemají zámek se zubním ústrojím, chlopně jejich schránek jsou uzavřeny uzavíracími svaly. Tento druh měkkýšů hraje důležitou ekologickou roli. Bezzubé ryby zajišťují filtraci vody a jejich schránky akumulují prvky a sloučeniny z vodního prostředí, včetně toxických. To umožňuje specialistům považovat bezzubý za citlivý bioindikátor, jehož stav lze využít ke sledování změn v ekosystémech.
Dlouhodobé studium biogeografie a genetických charakteristik populací sladkovodního měkkýše Anodonta anatina provedl tým mladých pracovníků Federálního výzkumného centra pro integrované studium Arktidy pojmenovaného po akademikovi N. P. Laverovovi z Uralské pobočky Ruské akademie věd (Laverovovo centrum, Archangelsk) za účasti zahraničních kolegů, mimo jiné z Běloruska.
Anodonta anatina je rozšířená ve vodních útvarech Eurasie. Měkkýš žije ve zcela odlišných klimatických podmínkách: v mrazivých nádržích východní Arktidy a v nádržích pouštní zóny Asie s horkým klimatem. V Evropě se kachna bezzubá vyskytuje prakticky všude.
V rámci vědeckého projektu vědci podnikli mnoho expedic, mimo jiné do těžko dostupných oblastí Sibiře a Uralu, do povodí řeky El Asi (Orontes) protékající územími Libanonu, Sýrie a Turecka a dalších regiony Eurasie, kde se nachází místní populace.
„Velké množství dostupných dat umožnilo pokrýt téměř celé spektrum bezzubých druhů. Závěrečná část studie se zaměřila na populace obývající arktické řeky. Odebrali jsme vzorky v povodí Severní Dviny, Pečory, Tazu, Obu, Jeniseje a Leny s následnou genetickou analýzou. Rovněž byly použity nukleotidové sekvence z mezinárodní genetické databáze NCBI. To vše umožnilo provést rozsáhlou populační genetickou analýzu,“ poznamenává Artem Lyubas, vedoucí výzkumník v Laboratoři molekulární ekologie a biogeografie v Laverovově centru.
Byly identifikovány celkem čtyři genetické skupiny a jedna podskupina kachny bezzubé. Jeden z nich obývá Pyrenejský poloostrov (žlutá kolečka), druhý (označený zelenými kolečky) obývá Apeniny a povodí řeky Ebro (severovýchodně od Pyrenejského poloostrova). V rámci projektu byla popsána třetí skupina, obývající řeky v povodí Azovského moře. Byly stanoveny hranice areálu nejmladší skupiny – je rozšířena ve střední Evropě a na poloostrově Malé Asie (populace jsou na mapě vyznačeny modrými kroužky). Zvýrazněna je i jeho větev – podskupina, jejíž populace žijí na územích od západní Evropy po východní Sibiř a od Skandinávie po kaspickou oblast (označeno tmavě modrými kroužky).
Vybudovaná střední síť haplotypů – jedinečných sekvencí DNA – odráží genetické vztahy populací. Umožňuje porovnat stáří genetických skupin a doložit zmizelé souvislosti mezi sladkovodními povodími, kde žijí bezzubé ryby, a identifikovat souvislosti těchto povodí s umělými kanály.
Zajímavé je, že populace nejmladší podskupiny jsou rozšířeny v ruských vodních plochách. Jeho nízký věk je způsoben rozsáhlými zaledněními během pozdního pleistocénu (před 10 až 100 tisíci lety). Zalednění blokovalo tok řek a vzniklá obří jezera přehrazená ledovcem zajišťovala spojení mezi vodními toky.
Stejně jako ostatní mlži z čeledi unionidae osidluje kachna bezzubá nové vodní plochy díky glochidiím – parazitování larev (glochidií) na rybách. Navíc, na rozdíl od vrtošivé perlorodky, která se nejraději vyvíjí na lososových rybách, mají bezzubé larvy širokou škálu hostitelů (nejčastěji se anodontní glochidie vyskytují na ploticích). Všechny tyto faktory přispěly k rozšíření druhu na Sibiři a v Arktidě a vytvoření místních populací v těžko dostupných oblastech.
Jak poznamenává Alexander Kondakov, vedoucí výzkumník v Laboratoři molekulární ekologie a biogeografie v Laverovově centru, vytvořený diagram demonstruje spojení mezi skupinami a divergenci – přítomnost samostatných genetických linií v každé skupině. Bezzubý haplotyp, charakteristický pro ruské nádrže, má nejrozsáhlejší síť jednotlivých divergentních linií s malými modrými a šedými kroužky. Jedná se o místní populace nacházející se v odlehlých oblastech – v horních tocích velkých řek, jako je Lena, v povodích řek Taz, Ural a Onega.
„V počáteční fázi kolonizace území druhem je genetická diverzita zpravidla velmi nízká. Izolované „větve“ populace postupně akumulují náhodné nukleotidové substituce (mutace). Částečně to svědčí o postupném přizpůsobování se místním podmínkám,“ vysvětluje Alexander Kondakov.
Rozsáhlý projekt byl realizován s finanční podporou ruského ministerstva školství a vědy a ruské vědecké nadace (projekt RFF č. 21-17-00126). Další fází práce vědecké skupiny na bezzubých rybách bude studium dynamiky akumulace těžkých kovů a dalších toxických prvků a sloučenin jejími jedinci.
Výsledky studie byly publikovány ve vědeckém časopise.
