Крымские ученые впервые смогли подтвердить в эксперименте, что стрессовые условия способны менять пол у черноморских мидий. К таким изменениям приводят нагрев воды, нефтепродукты и тяжелые металлы. Исследование проводили при поддержке Минобрнауки России.
Речь идет о средиземноморской мидии. Этот вид широко распространен в Черном море и считается одним из основных обитателей местного шельфа. Кроме того, такие моллюски выращиваются на морских фермах.
Что происходило с мидиями
Для эксперимента ученые взяли мидий на мидийно-устричной ферме во время весеннего нереста. В лаборатории воду постепенно нагревали. Это позволяло вызвать нерест у каждой мидии отдельно и определить ее пол под микроскопом.
После этого моллюсков на месяц поместили в разные стрессовые условия. Одну группу содержали при температуре воды +25 градусов. Другие подвергали воздействию дизельного топлива или соединения меди.
Затем мидий еще два месяца держали в естественных условиях на морской ферме. За это время у них должны были созреть половые железы.
Ученые провели и отдельный эксперимент непосредственно на ферме. Садки с мидиями на три месяца разместили в двух местах. Одно отличалось хорошим движением воды. Второе находилось в полузакрытой бухте, где антропогенная нагрузка значительно выше.
Чаще всего пол менялся из-за меди
Самый сильный эффект ученые увидели при воздействии меди. Среди выживших самок у 82–85% появились мужские половые клетки. У некоторых одновременно формировались и мужские, и женские клетки.
Дизельное топливо дало похожий результат у 73–77% самок. Повышенная температура действовала слабее, но тоже приводила к изменениям. Смена пола произошла у 46–68% исследованных самок.
При этом молодые мидии, которые только достигли половой зрелости, оказались более уязвимыми. У них такие изменения происходили заметно чаще, чем у крупных взрослых моллюсков.
Медь при этом оказалась самым опасным фактором не только по влиянию на пол. Именно при ее воздействии погибло больше всего мидий.
Самки превращались в самцов и гермафродитов
По словам старшего научного сотрудника отдела аквакультуры и морской фармакологии Марка Попова, стресс оказался связан не только с гибелью моллюсков. У части самок полностью менялось направление развития половой системы.
Одни начинали вырабатывать мужские половые клетки. У других одновременно появлялись клетки обоих полов. По словам ученого, для популяций это может стать серьезной проблемой, особенно на фоне потепления моря и растущего загрязнения воды.
Почему мидии меняют пол
Точного ответа на этот вопрос пока нет. Ученые предполагают, что причина может быть связана с расходом энергии.
На формирование яйцеклеток организму может требоваться больше ресурсов, чем на производство сперматозоидов. Когда мидия сталкивается с жарой или токсичными веществами, ей приходится тратить силы на выживание и защиту от вредного воздействия.
В результате часть энергии может перестраиваться на другие процессы. Это, предположительно, и способно влиять на развитие половой системы.
Что ученые будут изучать дальше
Теперь исследователям предстоит разобраться, как именно запускается смена пола у мидий. В дальнейшем они хотят изучить внутренние механизмы этого процесса, в том числе роль генов и молекулярных процессов.
Для экосистемы Черного моря результаты важны тем, что изменение пола у большого количества моллюсков может повлиять на их способность размножаться. Это особенно актуально при одновременном росте температуры воды и загрязнения морской среды. Об этом сообщили в пресс-службе Института биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН
Рыба, мидии и креветки: чем опасны такие деликатесы каждый день?, сообщала ранее «Живая Кубань».
Самые важные новости теперь в нашем Telegram-канале. Подписывайтесь, чтобы не пропустить: https://t.me/live_kuban.
