Тайны арктических водоёмов

Ульяна БАБИЙ
gazeta@ks.chukotka.ru

Весна на Чукотке постепенно освобождает землю от снега, скоро реки и озёра сбросят ледяной покров, возрождая жизнь в водоёмах нашего сурового края. Вместе с коллегами ждёт этого события кандидат биологических наук научный сотрудник МГУ Анна Новичкова, которая рассказала о малоизученных водных обитателях чукотских экосистем, подчеркнув важность недавно подписанного соглашения о сотрудничестве между университетом и заповедником «Остров Врангеля», открывающего новые перспективы для исследования уникальной природы региона.

– Чукотка до сих пор остаётся одним из самых малоизученных регионов России с точки зрения водной фауны. В то время как север Европейской части страны хорошо исследован, северо-восток Азиатской части продолжает хранить множество тайн. Это настоящий научный Клондайк для гидробиологов, – подчеркнула Анна Александровна.

По словам учёного, детальные знания о водных обитателях сейчас есть лишь по крупным рекам региона – Колыме и Анадырь, в то время как сведения о других водоёмах Чукотки остаются фрагментарными. Причина очевидна: труднодоступность территории, особенности ландшафта и суровый климат значительно осложняют проведение масштабных исследований. Это делает любые сведения о разнообразии и биогеографической структуре фауны ракообразных континентальной Чукотки невероятно ценными для науки.

– Несмотря на сложности, исследователям удаётся делать важные открытия. Так, на острове Врангеля был обнаружен вид веслоногих ракообразных Eucyclops sibiricus, описанный лишь в начале 2025 года. Правильно идентифицировать рачка удалось только благодаря современным методам молекулярно-генетического анализа. Эта история наглядно показывает, как развитие технологий помогает нам глубже проникать в тайны природы. Многие виды, которые считались хорошо изученными, на поверку оказываются целыми комплексами близкородственных, но генетически различных организмов, – пояснила Анна Новичкова.

Ещё одной интригующей находкой стало обнаружение на острове Врангеля вида Bryocamptus abramovae, который ранее был известен только из термокарстовых озёр южной части дельты реки Лены. Это нашло подтверждение интересной гипотезы: микроракообразные севера Средней Сибири могут являться остатками древней фауны Берингии – земли, которая некогда соединяла Азию и Северную Америку, а сейчас частично затоплена Мировым океаном.

Но, пожалуй, самым неожиданным открытием стала находка ветвистоусого рачка Daphnia magna в районе аэропорта Апапельгино.

– До сих пор считалось, что этот вид отсутствует восточнее Центральной Якутии. Учитывая близость к антропогенным ландшафтам, возможно, он был случайно занесён человеком. Однако существует и альтернативная версия: Daphnia magna была широко распространена на северо-востоке Евразии в плейстоцене, а затем вымерла. Возможно, обнаруженная популяция – это реликт той эпохи, который каким-то образом сумел выжить. Точный ответ на этот вопрос могут дать только дальнейшие исследования, – добавила собеседница «КС».

Договор, заключённый между МГУ и заповедником «Остров Врангеля», предполагает расширение мониторинга пресноводного зоопланктона и зообентоса на заповедной территории.

– Это чрезвычайно важная инициатива. Пресноводные экосистемы, несмотря на высокий уровень адаптации их обитателей, являются одними из наиболее чувствительных к изменениям среды. Постоянный мониторинг позволит своевременно фиксировать малейшие реакции водных экосистем в условиях меняющегося климата, – отметила Анна Александровна.

На данный момент уже накоплены данные по трём основным точкам мониторинга пресноводной биоты на территории заповедника. В дальнейшем этот список будет расширен. Специалисты разработали план включения в мониторинговую программу ещё нескольких водоёмов, расположенных вдоль существующих учётных маршрутов специалистов заповедника.

Практическая организация работы будет строиться следующим образом: сотрудники заповедника во время плановых маршрутов будут собирать пробы зоопланктона и мейобентоса, которые затем передадут в лаборатории кафедры общей экологии и гидробиологии биологического факультета МГУ для детального изучения.

Многие могут спросить: зачем столько внимания уделять крошечным рачкам, которых обычный человек даже не замечает? Анна Новичкова объяснила высокую экологическую значимость этих организмов.

По её словам, основу зоопланктона в водоёмах составляют две группы ракообразных – веслоногие (Copepoda) и ветвистоусые (Cladocera). Первые распространены повсеместно и населяют практически все типы водных местообитаний – от морей до небольших луж, грунтовых вод и даже влажных почв. В водных экосистемах веслоногие рачки играют важнейшую роль – прежде всего, как источник питания для хищного зоопланктона, беспозвоночных и рыб. При этом они имеют высокую пищевую ценность, являясь настоящим «концентратом» белков и жиров.

– Большинство ветвистоусых ракообразных – это фильтраторы. Они как крошечные фильтры очищают воду, поглощая мельчайшие взвешенные частицы и микроводоросли. Есть среди них и хищники, и даже эктопаразиты. Эти организмы являются одними из важнейших потребителей первичной продукции фитопланктона и одновременно пищей для многих рыб. Фактически они – важнейшее промежуточное звено пищевых цепей в водоёмах, – продолжила Анна Александровна.

Интересно, что некоторые виды ветвистоусых ракообразных являются объектами массового промышленного разведения в качестве корма для рыб. Кроме того, они используются как модельные организмы в различных биологических и токсикологических исследованиях.

Одна из важнейших задач современных экологических исследований – понять, как глобальные климатические изменения влияют на арктические экосистемы. Как заметила Анна Новичкова, перестройки экосистем Арктики происходят достаточно быстро и, вероятно, носят необратимый характер.

– Высокоширотные водные экосистемы – одни из наиболее чувствительных и быстро реагирующих на изменения условий среды. При протаивании вечной мерзлоты, увеличении средней летней температуры, количества осадков и речного стока меняется не только биологический компонент (всё живое), но и сами местообитания. Для пресноводных организмов это оборачивается изменениями видового состава и численности, возрастает конкуренция со стороны южных видов, распространяющихся на север, что приводит к вытеснению исконно арктических видов, адаптированных к холоду, – констатировала учёный.

По её словам, когда вечная мерзлота тает, это по-разному влияет на жизнь в северных озёрах и реках. С одной стороны, из оттаявшей почвы выделяются полезные вещества – азот и фосфор, которые попадают в воду. Это может привести к тому, что растения и водоросли в водоёмах начинают бурно расти – иногда даже слишком сильно, отчего вода «зацветает». С другой стороны, когда земля оттаивает, в тундре становится больше растений, которые используют питательные вещества на суше, и меньше этих веществ попадает в озёра. В результате жизни в водоёмах может стать меньше, и вода становится более чистой и бедной питательными веществами.

– Когда реки приносят больше воды в озёра, они также несут больше железа, природных кислот и мелких растительных остатков, отчего вода становится более коричневой (происходит браунификация). Это меняет всю пищевую цепочку водоёма: растения и водоросли получают меньше света и хуже растут, животные, питающиеся растениями, становятся малочисленнее, зато лучше живётся организмам, которые питаются осевшими органическими частицами (детритом), а также хищникам, которые теперь занимают более важное место в экосистеме, – добавила Анна Новичкова.

Современная наука не стоит на месте, и методы изучения даже таких крошечных организмов, как пресноводные рачки, постоянно совершенствуются. Анна Александровна рассказала о комплексе современных методик, которые применяются при изучении водных экосистем Чукотки.

– Конечно, мы используем классические гидробиологические методики сбора и обработки материала. Но сегодня особенно важно использовать комплексный подход к исследованиям. Это означает, что нужно тщательно изучать строение организмов с помощью современных микроскопов, измерять разные части тела и их форму, а также анализировать ДНК. Такое сочетание методов даёт наиболее полное представление об изучаемых объектах и позволяет делать более точные научные выводы, – говорит специалист. – В последние годы широкое распространение получили методы ДНК-метабаркодинга. Они позволяют быстро оценить биоразнообразие в водоёме и даже обнаружить организмы, которые трудно идентифицировать традиционными методами из-за повреждения или раннего возраста особей.

Анна Александровна подчёркивает, что современные исследования невозможны без международного сотрудничества. Учёные из России взаимодействуют с коллегами из Европы, США, Канады и других стран, обмениваясь опытом и материалами. По словам исследователя, несмотря на все сложности, работа на Чукотке приносит огромное удовлетворение. Каждая экспедиция – это новые открытия, возможность увидеть удивительную природу Арктики и внести свой вклад в её сохранение.