Как только весенняя чавыча исчезнет, она вряд ли появится снова, указывает генетический анализ почитаемой дикой рыбы в исследовании, проведенном Калифорнийским университетом в Дэвисе. Своевременные меры по сохранению могли бы сохранить весеннюю чавычу, а также ее эволюционный потенциал.
Исследование, опубликованное сегодня онлайн в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, что когда действия человека изменяют характеристики или «фенотипы» диких видов, эти изменения могут стать необратимыми. Это может иметь долгосрочные эволюционные последствия, поскольку естественная фенотипическая изменчивость защищает виды от изменений окружающей среды и является фундаментальной предпосылкой будущей эволюции.
«Если вы потеряете ген весеннего побега, вы потенциально можете навсегда потерять весеннего чавычу», - сказала ведущий автор Таша Томпсон, докторант Калифорнийского университета в Дэвисе в лаборатории профессора Калифорнийского университета в Дэвисе Майкла Р. Миллера в Департамент зоотехники. «Вы не можете просто предположить, что потенциал их восстановления сохранится в популяциях осеннего лосося».
ЧТО ДЕЛАЕТ SPRING-RUN CHINOOK ТАКИМ ОСОБЕННЫМ?
Дикая чавыча насчитывает миллионы лет в западной части Северной Америки. В то время как осенние популяции относительно многочисленны, весенние чавычи находятся на грани исчезновения в большинстве мест, где они еще не исчезли.
Чинук высоко ценится в культурах коренных народов Западного побережья, где рыба занимает центральное место в церемониях «первого лосося» и ценится за ее очень жирное мясо. Другие рыбаки и любители морепродуктов также ищут «спрингеров» из-за их хороших вкусовых качеств. Кроме того, рыба важна с экологической точки зрения, так как доставляет морские питательные вещества в водоразделы выше, чем их осенние собратья.
Исторически сложилось так, что на многих реках обитало большое количество как весенних, так и осенних чавычей. Но, как отмечается в исследовании, «поскольку они полагаются на чистую холодную воду в жаркие летние месяцы, весенние чавычи более уязвимы, чем осенние чавычи» к таким видам деятельности, как лесозаготовки, добыча полезных ископаемых, плотины и отвод воды, а также к изменению климата..
ПОЧЕМУ ЛОСОСЬ ИЗМЕНИЛ МИГРАЦИЮ
Чтобы понять важность гена весеннего побега для поддержания весеннего побега чавычи, авторы работали как в Орегоне, так и в Калифорнии. Они взяли пробы рыбы из рек, в которых все еще есть весенняя чавыча, а также из рек, где весенняя чавыча уже исчезла.
Их первой остановкой была река Роуг в штате Орегон, одно из немногих оставшихся мест со значительным количеством диких весенних чавыч. До того, как в 1977 году была построена плотина, большая часть чавычи весной заходила в верховья реки Роуг. После плотины весенняя чавыча резко уменьшилась, а осенняя увеличилась. Этот сдвиг во времени бега соответствовал тревожному снижению распространенности генов прыгучести.
Если эти тенденции сохранятся, исследование авторов предполагает возможность полной утраты генов весеннего стада, которые необходимы для получения весеннего возвращения чавычи в Роуг-Ривер.
Их следующая остановка была в верховьях бассейна реки Кламат, где плотины предотвращали миграцию лосося вверх по течению более века, но где археологические раскопки хранят историю добычи лосося на местных рыболовных участках на протяжении тысячелетий.
Просеивая ДНК, извлеченную из костей древнего лосося, авторы подтвердили историческое присутствие генов весеннего хода у чавычи верхнего Кламата до плотин. Удаление плотины может вновь открыть среду обитания, подходящую для весеннего восстановления чавычи.
Затем авторы взяли образцы современной рыбы из притоков ниже плотин Кламат, чтобы найти потенциальные исходные популяции с генами весеннего течения, которые могли бы подойти для повторного заселения после удаления плотины.
Они исследовали, может ли более многочисленная кламатская осенняя чавыча служить резервуаром весенних генов. В реках Шаста и Скотт, притоках реки Кламат, где весенняя чавыча вымерла в 1930-х и 1970-х годах, соответственно, весенний ген у осенней чавычи практически отсутствовал. Этот результат вызывает особую обеспокоенность, учитывая, что дикие весенние чавычи, как ожидается, исчезнут из бассейна Кламат в течение 50 лет.
«Из почти тысячи рыб мы обнаружили менее 1 процента, несущего гены весеннего течения в каждой реке», - сказал Томпсон. «Эти осенние популяции чавычи нельзя считать устойчивым резервуаром весенних генов».
ЕЩЕ НЕ ПОЗДНО
С такими низкими цифрами, не слишком ли поздно для весенней чавычи? Томпсон так не думает.
В 2021 году планируется начать крупнейший в истории США демонтаж плотины на реке Кламат с демонтажа четырех плотин. Это откроет сотни миль исторических мест нереста чавычи.
«У меня определенно есть надежда на эту рыбу», - сказал Томпсон. «Многие люди страстно заботятся о весенних чавычах. Надеемся, что наши результаты будут использованы для сосредоточения усилий по их сохранению».