Ученые выводят нового омуля и готовы создать чудо-рыбу
Как преодолеть такой рыбный дефицит, знают ученые Лимнологического института Сибирского отделения РАН.
Суррогатная мама - тугун
"Пойдемте в аквариальную, - приглашает Любовь Суханова, старший научный сотрудник группы эволюционной генетики сиговых рыб лаборатории ихтиологии института. - Всё своими глазами и увидите".
Экспериментальный пресноводный аквариумный комплекс байкальских гидробионтов (он же - аквариальная) не имеет аналогов в мире. Это для непосвященных тут стоят "тазики с водой". А в них созданы условия, максимально приближенные к естественной среде обитания байкальских эндемиков. Рядом - сложнейшее оборудование для исследований.
Одной из самых интересных работ Любовь Суханова называет исследования по межвидовой трансплантации половых клеток рыб. Этот метод ускоренной селекции можно сравнить с суррогатным материнством. "Есть среди сиговых небольшая рыбка - тугун, - объясняет ученый. - Он к году достигает половой зрелости. А байкальский сиг начинает метать икру с шести лет и позже".
Если тугуну подсадить первичные половые клетки других видов рыб, к примеру, ценных или исчезающих, то потомство можно получить уже через год. В институте уже создан криобанк половых продуктов омуля, сига, осетра. Куплены наборы, чтобы метить эти клетки перед трансплантацией. Вырастили и тугуна, который должен стать "суррогатной мамой". А потом... кончились деньги. Теперь вся надежда на грант. Ученые очень надеются выиграть грант на продолжение этих исследований. За пять лет группа эволюционной генетики сиговых рыб лаборатории ихтиологии уже получила четыре гранта Российского фонда фундаментальных исследований.
Непохожая на всех
"Омуль и озерный сиг - аборигены Байкала, - продолжает ликбез Любовь Суханова. - И если раньше считалось, что омуль пришел в Байкал из Северного Ледовитого океана, то наука доказала обратное".
Ученые также подтвердили гипотезу, что один из способов эволюции сиговых рыб - скрещивание между видами. Об этом же говорит и это подтверждает рыбий полиморфизм - когда в одном "семействе" нет-нет да и встречается кто-то непохожий на всех, например, черная рыба.
- Это что же получается: чистокровных сигов и омулей нет в Байкале? - спрашиваем мы.
- Теоретически так, - соглашается Любовь Васильевна. - Исследования продолжаются. Мы моделируем процессы давно минувших тысячелетий.
Именно с этой целью ученые проводят уникальные эксперименты, создавая гибриды, которых в природе, возможно, никогда и не было. К примеру, провели скрещивание байкальского омуля с пелядью. Теперь в одном аквариуме плавает омуль, скрещенный с пелядью, а во втором - пелядь с омулем. В чем разница? В первом случае мама омуль, во втором - пелядь. Оказалось, в потомстве доминируют качества самки.
"Гибриды в первом поколении берут от родителей все самое лучшее. Эти "искусственные" рыбки менее прихотливы, чем омуль, к условиям искусственно созданной среды обитания, растут быстрее, чем пелядь, и всеядны, как она, - поясняет выбор комбинации скрещивания Любовь Васильевна. - Сравнивать будем и с "оригиналами" по многим параметрам".
Стадо для Байкала
Услышав наше предположение - не хотят ли ученые вывести супергибрид на основе омуля и заселить им Байкал, Суханова возмущенно всплеснула руками: "Ни в коем случае! Выпускать гибридов недопустимо, это называется биологическое загрязнение!"
По мнению ученых, гибриды можно выпустить только в замкнутый карьер или пруд, или водохранилище, ограниченное с двух сторон плотинами. Но это уже не наука, а пастбищное рыбоводство. Впрочем, по словам Любови Сухановой, Байкалу и его притокам все-таки можно извне помочь восполнить свои ресурсы. Например, создав искусственное маточное стадо.
И возродить исчезающий вид - одного из самых крупных и быстрорастущих речных сигов - сига Исаченко. Он обитает и в Байкале, и в Ангаре, и почти по всему Енисею - до реки Курейки включительно. Но везде его численность катастрофически сокращается. "А вот, кстати, и он, - показывает Любовь бассейн, в котором резво плавают годовалые 25-сантиметровые рыбки. - Рядом, с виду такие же, но уже гибриды байкальского сига Исаченко с озерным сигом. Изучаем, сравниваем".
Они смотрят на меня!
К гулу компрессоров, непрерывно насыщающих воду кислородом, добавился еще какой-то звук. Оказалось, включили пылесос. Началась уборка.
Девушка в пуховике и резиновых сапогах (в аквариальной холодно и сыро, почти как на берегах Байкала) аккуратно, чтобы не слишком нервировать драгоценных гибридов, опускает шланг со специальной насадкой в бассейн. Александра Афанасьева, магистрант Байкальского госуниверситета, работает здесь инженером. А на деле она - главная мама всех здешних обитателей.
"Когда прихожу на работу, мне кажется, они все на меня смотрят и заметно оживляются, - рассказала Саша. - Сначала кормлю, потом прибираюсь. У нас недавно малыши выклюнулись. Смотрите! Я со всеми разговариваю. И мне очень жалко, когда кто-нибудь погибает. Правда, это тоже двигатель науки: изучая погибшую рыбку, можно выйти на какую-то гипотезу. Ведь так?"
Зачем мальку ПЦР
"Мы работаем, среди прочих, и методами, которые используются в молекулярной диагностике, - объяснила Любовь Суханова. - Это секвенирование, полимеразная цепная реакция (та самая ПЦР, про которую все теперь знают. - Прим. "РГ") и другие. К примеру, с помощью ПЦР умножается количество какого-то конкретного фрагмента ДНК".
Этот метод используется здесь для прослеживания родственных цепочек - кто от кого произошел, и адаптаций, для анализа мобильных элементов. "Например, недавно, - продолжает ученый, - у сигов обнаружили группу генетических элементов, которые считываются в составе рибонуклеиновой кислоты при стрессе, болезнях и активно перемещаются по геному при гибридизации. Было бы интересно узнать, как эти генетические изменения влияют на эволюцию".
Недавно стало ясно, что другой эксперимент - по гибридизации рыб - дал прекрасные результаты.
Десять лет назад ученые получили первый выклев гибрида байкальских омуля и сига. Они живые. "Сейчас обитают на иркутском форелевом хозяйстве, плавают в садках вместе с осетрами, - делится радостью Любовь Васильевна. - В прошлом году мы получили от них второе поколение, скрестив между собой. А методом возвратного скрещивания икру гибрида оплодотворили половыми клетками озерного сига. Получилось!" Хорошо кушают и растут быстрее родителей. Наблюдая за этими рыбами и проводя эксперименты, ученые изучают механизмы эволюции, адаптации у сиговых.
"А если уж говорить сугубо о "земном", - уточняет Любовь Васильевна, - то на этом материале можно разработать методики для искусственного воспроизводства исчезающих видов, популяций. И даже создать ту саму "рыбу мечты" - идеальных гибридов для разведения и выращивания".