Эволюция в изоляции

Ученые нашли уникальных лососей в Паланском озере

На севере Камчатки в озере Паланском ученые Камчатского государственного университета им. Витуса Беринга обнаружили несколько форм эндемичных лососевых. Кунджа, микижа и мальма за тысячи лет превратились из проходных рыб в постоянных жителей пресного водоема и разделились на экологические формы, которые осваивают разные ресурсы.

На севере Камчатки,  озеро Паланское

На севере Камчатки, озеро Паланское

Фото: Камчатский государственный университет им. Витуса Беринга

На севере Камчатки, озеро Паланское

Фото: Камчатский государственный университет им. Витуса Беринга

Эндемичные виды или формы — это организмы, которые встречаются только в определенном месте. Так, в Паланском озере живет уникальная форма мальмы, которой больше нигде не существует. Ее появление — это результат глубокой специализации и репродуктивной изоляции.

«Исследование поможет нам лучше понимать биологические ресурсы Камчатки и возможности их охраны. Изучение эволюции лососевых в изолированных водоемах даст основу для научно обоснованного планирования природоохранных мероприятий»,— отметила и. о. ректора КамГУ им. Витуса Беринга Ольга Ребковец.

Исследование провели специалисты КамГУ им. Витуса Беринга и Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН совместно с природным парком «Вулканы Камчатки». Экспедиция в июне—июле 2025 года стала первым комплексным изучением рыбного населения озера, хотя сам водоем известен ученым давно.

«Жилая ихтиофауна Паланского специально никогда не изучалась, несмотря на то что озеро служит местом воспроизводства одного из крупнейших стад нерки в Евразии. В 1990-х годах здесь насчитывали до 122 тыс. производителей этой рыбы»,— рассказал сотрудник молодежной лаборатории антропогенной динамики экосистем КамГУ им. Витуса Беринга и ИПЭЭ РАН Евгений Есин.

Озеро Паланское возникло в первой части голоцена — геологического периода, который начался около 11,7 тыс. лет назад и продолжается до наших дней. Тогда горный обвал перекрыл речную долину в предгорьях Срединного хребта, в 60 км от побережья Охотского моря. Морские рыбы смогли колонизировать образовавшийся водоем площадью 26 кв. км и приспособились к жизни в новой среде.

За тысячелетия изоляции каждый вид нашел свой путь адаптации. Мальма разделилась на две группы: демерсальную и пелагическую. Пелагическая форма обитает в толще воды, демерсальная — у дна озера, на большой глубине. Между ними практически нет скрещивания, что делает их эндемичными формами.

Микижа демонстрирует начальную стадию такого разделения. Часть рыб осталась в озере, часть — в притоках, образовав озерно-речную и речную экологические группировки. Возможно, это первый случай эволюционного разделения микижи в Евразии. А кунджа выбрала единую стратегию — все особи стали быстрорастущими хищниками, которые питаются другими рыбами.

Анадромные рыбы — виды, которые обычно живут в море, а для размножения заходят в реки. В озере Паланском их потомки остались в пресной воде навсегда, что и запустило процесс эволюционной адаптации и разделения на экологические формы. Этот механизм является одним из ключевых в эволюции и особенно ярко проявляется в изолированных водоемах.

Ученые института на Паланском озере

Ученые института на Паланском озере

Фото: Камчатский государственный университет им. Витуса Беринга

Ученые института на Паланском озере

Фото: Камчатский государственный университет им. Витуса Беринга

История изучения озера началась в 1950-х годах, когда Ф. В. Крогиус и. И. Куренков описали зоопланктон — мелких животных, которыми питается рыба. Затем в 1963 году «Камчатрыбвод» обследовал нерестилища нерки, а в 1990-х сотрудники КамчатНИРО проводили исследования продуктивности экосистемы. Точные параметры водоема установила экспедиция под руководством Е. Г. Погодаева в 2004–2007 годах: средняя глубина составляет 16,3 м, максимальная — 29,7 м, объем воды в озере — 0,41 куб. км.

Экологическая ценность озера была признана еще в 1980 году, когда оно получило статус зоологического заказника для защиты нерестилищ и птичьих гнездовий. Заказник был ликвидирован в 2010 году. После 11-летнего перерыва, в 2021 году, по инициативе ученых и жителей поселка Палана, озеру вернули статус биологического заказника областного значения.

Собранный материал теперь ждет лабораторный анализ, который должен подтвердить предварительные выводы генетическими, морфологическими и трофо-экологическими исследованиями.

Работа проводится в рамках межведомственной программы изучения Камчатского полуострова на 2024–2026 годы, которую координирует КамГУ им. Витуса Беринга. В программе участвуют десять научных организаций.

Ксения Слеповронская