Ученые Байкала обнаружили новый вид уникальных водорослей
Ранее неизученный эндемик может помочь в реконструкции «родословной» флоры Сибирского бриллианта.
Байкальский музей Сибирского отделения РАН по изучению эндемичных водорослей завершил годовой проект по изучению редких, исчезающих видов флоры Байкальской природной территории. Исследовательская работа привела среди прочего к потрясающему результату – ученые предположительно выделили новый вид водорослей: Ольхонский морфотип Draparnaldioides. Ранее он не был представлен ни в одном из научных исследований.
В 2023 году проект по исследованию водорослей родов Draparnaldioides, Ireksokonia и Myxonemopsis стал одним из победителей грантовой Программы Фонда «Озеро Байкал» по сохранению редких, исчезающих и эндемичных видов Байкальской природной территории. Ученые Байкальского музея поставили перед собой задачу изучить историческое развитие водорослей, воссоздать их «родословную» и расширить информацию об этих байкальских эндемиках, чтобы пополнить мировые базы данных по водорослям.
За год ученые проделали грандиозную работу. Во-первых, исследователи с привлечением водолазов за полгода кропотливого подводного труда смогли собрать более 70 образцов водорослей-эндемиков. Примечательно, что одним из водолазов в исследовательской группе был директор Байкальского музея Александр Купчинский. Благодаря этому ученые смогли расширить экспозицию музея образцами редких эндемиков, которые раньше не были доступны для показа.
Более того, за год реализации масштабного проекта ученые смогли поставить важный эксперимент на площадке уникального аквариумного комплекса и определить период «выживаемости» исследуемых водорослей. Так, несколько образцов водорослей сначала прикрепили к небольшим камням, а затем поместили в аквариумы с непрерывной проточной байкальской водой (эта уникальная технология позволила воссоздать реальные условия, в которых проживают эндемики). Один из аквариумов дополнительно освещали, другой – нет, соблюдая режим «день/ночь». Результат эксперимента поразил: оказалось, что дополнительная подсветка сокращает срок жизни водоросли в аквариуме, в то время как в аквариуме без подсветки удалось сохранять жизнеспособные водоросли до двух месяцев. Отметим, что ранее максимальный срок выживания, зафиксированный учеными, был равен всего двум неделям.
Но и это не все. Благодаря разнонаправленности проекта Байкальского музея и Фонда ученые могли в течение года выступать на научных конференциях и семинарах, а также пополнять международную базу данных водорослей AlgaeBase.
Однако «гвоздем» исследования стало настоящее открытие: благодаря отобранным ранее образцам ученые предположительно выделили новый вид водорослей – Ольхонский морфотип Draparnaldioides. Ранее он не был представлен ни в одном из научных исследований и, вероятно, может оказаться десятым видом данного рода.
Так, девять эндемичных видов Draparnaldia еще в 1920-е годы описал советский ботаник Константин Мейер. Позже эти виды были переведены в отдельный род Draparnaldioides. Однако существовала проблема: дело в том, что помимо решения вопросов о систематическом положении растений ботаники, как правило, дают водорослям названия по строго определенным правилам номенклатуры. Некоторые ошибки при введении новых названий могут быть причиной того, что названия не могут использоваться. Вопросы номенклатуры байкальских эндемиков были рассмотрены недавно, в 2020 году. Это значит, что в начале XX века Мейеру понадобилось около десяти лет для открытия девяти известных видов, а его последователям – еще более полувека для изучения изменчивости видов и их распределения по разным районам Байкала. Однако даже сейчас эти водоросли требуют изучения как в систематическом плане, так и в связи с изменением растительности на берегах Байкала. Новый вид, открытый учеными в 2024 году не укладывается в характеристики описанных ранее видов и с большой долей вероятности является настоящим новшеством в мире байкальской флоры.
Отметим, что водоросли Draparnaldioides играют важную роль в жизни Байкала и образуют целый растительный пояс. И хотя нет прямых данных о поедании этих водорослей рыбами, после отмирания их выносит на берег, где их остатки поедают эндемичные черви-энхитреиды. Произведенное ими органическое вещество затем вовлекается в биологический круговорот.
Справка
Эндемичных водорослей в Байкале сотни видов, однако многие из них микроскопические и потому – незаметны простому глазу. Draparnaldioides – хорошо заметные водоросли, напоминающие растения. Это к тому же самые крупные пресноводные водоросли в своем семействе. Они, как и губки любомирскии, омуль, рачки-бокоплавы, формируют образ эндемичной биоты Байкала. Являясь крупными и яркими, они привлекают внимание каждого, кто находит их на пляже или в воде. Ранее уже было показано, что эти водоросли были вымещены спирогирой в Листвянке, то есть угрозы в итоге связаны с органическим загрязнением Байкала. Массовое развитие Draparnaldioides, наоборот, можно рассматривать индикатором хороших экологических условий в Байкале. Полученные научные результаты проекта помогут понять механизмы формирования растительного покрова Байкальской территории – как вокруг озера, так и внутри него. Кроме того, теперь, благодаря проекту Байкальского музея пополнятся международные базы данных – в них будет внесена информация о водорослях Байкала. Образовательная часть проекта поможет подробнее и масштабнее рассказать об этих малоизвестных, но играющих важную роль в экосистеме Байкала водорослях. Елена Минчева, заместитель директора по научной работе Байкальского музея, руководитель проекта: «Хочу выразить огромную благодарность Фонду "Озеро Байкал" за поддержку проекта. О фауне Байкала в научной и научно-популярной литературе известно гораздо больше, чем о флоре. А ведь она тоже отличается высочайшим процентом эндемизма. Если хоть раз посмотреть на них под микроскопом, то можно увидеть насколько необыкновенно красиво их строение, какие разные типы ветвления, оттенки зеленого, размеры клеток и т.п. Наши исследования были сосредоточены на эндемичных родах Draparnaldioides, Ireksoskonia и Mixonemopsis. Стоит отметить,что чем больше пытаешься узнать, тем больше возникает новых вопросов. Так произошло и с нами. Миксонемопсис – очень редкий эндемичный род зеленых водорослей озера Байкал. Нам удалось собрать лишь один экземпляр и вот он один сумел запутать все наши представления о происхождении и родственных взаимоотношениях между исследуемыми родами водорослей. Нам еще предстоит разобраться с его историей. Также в рамках проекта нам удалось подобрать условия для содержания эндемичных водорослей в лабораторных условиях на срок более 2 месяцев, хотя ранее водоросли погибали в течение 2 недель. Это может очень пригодится в работах по сохранению эндемизма флоры озера». Отметим, что потенциал проекта и необходимость рассказать о нем широкой аудитории невозможно было переоценить. Поэтому еще осенью прошлого года Фонд оказал музею дополнительную поддержку на сумму 300 000 рублей. Благодаря этому имеющий большую научную ценность проект получил продолжение в виде образовательного блока: изготовлены сувениры с изображением байкальских водорослей для участников Зимней школы Плавучего университета на базе музея (пройдет в феврале 2025 года), издана и на безвозмездной основе распространяется книга об известном ученом-альгологе Людмиле Александровне Ижблодиной, всю свою жизнь посвятившей изучению водорослей-макрофитов озера Байкал, сотрудники музея записывают научно-популярные лекции о водорослях Байкала.
