Зоологи СПбГУ описали неизвестные детали жизни пиявок

Международная группа ученых, в состав которой вошли представители Санкт-Петербургского университета, открыла неизвестную сторону экологии пиявок. Выяснилось, что целая группа этих кольчатых червей выбирает в качестве хозяев не млекопитающих, а перловиц — крупных двустворчатых моллюсков семейства Unionidae. Результаты исследования опубликованы в журнале издательской группы Nature — Scientific Report.

С помощью молекулярно-генетических и морфологических методов ученые изучили данные по 1334 особям пиявок, собранным на протяжении последних 20 лет. Подробный анализ позволил установить, что существует особая экологическая группа пиявок, приспособившаяся к паразитированию в мантийной полости перловиц. Эти кольчатые черви были обнаружены в моллюсках по всему их ареалу — в водоемах Северной Америки, Дальнего Востока, Юго-Восточной Азии и Африки.

Расшифровка нуклеотидных последовательностей позволила сделать выводы об истории взаимоотношений между пиявками и их хозяевами. Была построена модель эволюции пиявок на основании калибровки ископаемых находок, в том числе древнего кокона пиявки (возраст около 220 млн лет), обнаруженного во льдах Антарктиды.

Полученные данные позволяют говорить о том, что пиявки — древняя группа, эволюционирующая крайне медленно. На основе расчетов удалось предположить, что переход пиявок к паразитированию на унионидах произошел 15–20 млн лет назад. Интересен тот факт, что освоение моллюсков в качестве хозяев происходило в ходе эволюционной истории не менее трех раз, в трех разных группах пиявок.

«Обитание в моллюске — выгодная эволюционная стратегия. На пиявок охотятся хищные насекомые и рыбы, поэтому раковина становится хорошим убежищем и средой обитания. Всего в мире мы насчитали 12 видов пиявок, которые в своем развитии тесно связаны с пресноводными моллюсками и большую часть жизни проводят в их мантийной полости.

Своего хозяина пиявка покидает только для того, чтобы накопить в специальных резервуарах более богатую питательными веществами кровь рыб, чтобы, вернувшись к перловице, уже отложить яйца», — сообщил руководитель группы, директор Федерального центра комплексного изучения Арктики РАН (Архангельск), член-корреспондент РАН Иван Болотов.

Из-за их малых размеров и отсутствия интереса со стороны зоологов большинство видов этих пиявок до сих пор было неизвестно науке. Ученые описали семь новых видов этих животных. Однако они уверены — число видов паразитов может быть гораздо больше. Так, до сих пор не известно ни одной моллюсковой пиявки из водоемов Европы и Ближнего Востока.

Также была определена интенсивность заражения моллюсков пиявками в различных регионах мира. Самый высокий процент заражения зафиксирован в Восточной Азии (российский Дальний Восток, Южная Корея, Япония). На втором месте — Юго-Восточная Азия, на третьем — Африка.

Изучение сложных взаимоотношений между пиявками и моллюсками также ставит новые вопросы, связанные с природоохранной деятельностью.

«Представители семейства Unionidae — одна из наиболее угрожаемых групп пресноводных моллюсков, которые являются важным звеном в системе естественного самоочищения водоемов. Сокращение их численности может привести к нарушению работы этой системы.

Поэтому сегодня зоологи по всему миру проявляют большое внимание к факторам, угрожающим благополучию перловиц, таким как антропогенное загрязнение водоемов, глобальное потепление, изменение гидрологического режима», — отмечает участник исследования, заведующий лабораторией макроэкологии и биогеографии беспозвоночных СПбГУ доктор биологических наук Максим Винарский.

По мнению Ивана Болотова, потепление климата может привести к росту численности моллюсковых пиявок, что приведет к вымиранию перловиц в различных регионах мира, в том числе на территории России.

Полученные данные являются основной для дальнейших исследований, которые позволят лучше оценить масштаб взаимодействия в системе «моллюски — пиявки» и понять, насколько серьезную угрозу представляют пиявки для благополучия популяций перловиц.

Исследование было частично поддержано грантом РНФ № 19-14-00066, выполняемым на базе СПбГУ (руководитель — профессор Максим Винарский).

Источник: пресс-служба СПбГУ