ИСТИНА

Анализ уникального явления с помощью методов полевого и камерального анализа, предполагается описать гибридные особи по комплексу признаков, установить частоту встречаемости и распределение гибридов в реках по отношению к нативным родительским видам, определить место и экологическую нишу гибридов в экосистемах рек Северо-Западной Камчатки, взаимоотношения между гибридами и родительскими видами, выявить причины и изучить механизмы нарушения межвидовой изоляции

As a result of the declared Project the new, unknow data will be obtained in the field of fundamental and applied biology. For the first time the precise description of the backgrounds and main reasons of the large-scale interspecies hybridization and large-scale fail of the isolation barriers in the natural conditions in the Teleost Fishes, Chars of genus Salvelinus in particular will be done. The influence of the global warming as one of the reasons for interspecies hybridization that last every year for decades will be estimated. The new data on the biological and ecological attributes of the hybrids, its life cycle, adaptations and ability to invade the niches in the natural ecosystem of salmonid rivers and strength in stay in competition with the parental species. Thereafter the totally novice material will come to understand in details of the initial phases of speciation in the boreal watersheds according by one of the speciation models – reticular speciation. The analysis of the genetic diversity in parental species of chars and their hybrids will be done by the use of Mt and nuclear DNA markers – Mt gene, that coding CytC-oxydase-1 (COI) and 9 microsatellite loci. This will allow to define maternal pattern of the hybrids, to identify specific alleles, to found out and clarify the “species boundaries” as well as make estimation of the level of introgression in the parental species. The estimation of the status and significance of the interspecies hybridization in chars for the ecosystem and species diversity status will be done and its role in the rivers of Kamchatkan Peninsula. The thorough description of the initial phases of reticular speciation in vivo will be done. The new basic data will be obtained for the monitoring of the between-species interactions in fishes of Kamchatka, for the forecast of the natural biodiversity status estimation, maintaining sustainable productivity of the riverine ecosystems and elaborations of the strategy for the preventing of the potential threats for the unique Kamchatkan biodiversity

Будут получены уточнённые данные по морфологическим, краниологическим и генетическим характеристикам гибридов, будет установлено их происхождение (материнская особь, отцовская особь), полиморфизм по происхождению. Будет исследована внутривидовая изменчивость по микросателлитным локусам мальмы и кунджи.

Заявленный Проект предполагает углублённый сбор первичного материала в поле и его многоэтапную камеральную обработку. Значительные усилия предполагается сосредоточить в поле для сбора полноценного и адекватного материала. Участники творческого коллектива обладают обширным опытом организации экспедиций на реки Камчатки, успешным сбором уникального материала по рыбам, который лёг в основу многочисленных статей, опубликованных в 1996-2021 гг. в рецензируемых отечественных и зарубежных журналах. У коллектива имеются все необходимые компетенции для успешного выполнения сбора разнопланового материала в сжатые сроки в условиях труднодоступных местностях. Все сотрудники освоили и владеют методиками сбора и обработки проб в поле и лаборатории. Непосредственно по заявленной теме Проекта коллектив обладает предварительным материалом, собранным в 2000-2001 и 2015-2021 гг. Материал представляет собой коллекции гибридов (53 экз.), мальмы (254 экз.) и кунджи (217 экз.) – данные морфометрического и краниологического анализа, сборы генетических проб, регистрирующие структуры – отолиты и др. В руках исследователей имеются предварительные метаданные по сезонному распределению гибридов и родительских видов, данные по нерестовым участкам и другие сведения, позволяющие проводить эффективное планирование полевых и лабораторных исследований. Имеющийся у исследовательской группы опыт и предварительный материал позволяют подготовить и осуществить заявленные работы на реках Северо-Западной Камчатки в полном объёме.

Будет проведена оценка современного уровня гибридизации и интрогрессии по частоте встречаемости гибридов F2…Fn. Будут найдены места нереста гибридов и родительских видов, проанализированы сходства и различия в топографии и гидрологии нерестилищ, выявлены причины нарушения межвидовых барьеров и установлен механизм появления гибридов. Будут начаты и получены предварительные данные по эмбриогенезу и морфогенезу ранних этапов развития, дана оценка устойчивости раннего развития к факторам внешней среды у гибридов по сравнению с родительскими видами. Будут выявлены особенности миграционных циклов гибридов и родительских видов, установлена степень выраженности анадромии и резидентности. По результатам первого года работы будут подготовлены 2 статьи – 1 посвящённая морфологическим и диагностическим особенностям гибридов, вторая – посвящённая миграционным циклам и разнообразию жизненной стратегии у гибридов и родительских видов. Будет проведена предварительная разведка и подготовка для продолжения работ в 2024 году на соседних реках Квачина и Снатолваям для получения информации о причинах возникновения гибридов и выявления общих закономерностей явления интрогрессивной гибридизации и ретикулярного видообразования в разных водоёмах.