Несмотря на многие десятилетия ежегодного зарыбления ручьевой форели в одном из водоразделов северо-центральной части Пенсильвании, популяции дикой ручьевой форели демонстрируют мало генов заводской рыбы, согласно исследователям, которые генотипировали около 2000 ручьевых форелей в водоразделе Лоялсок-Крик, 500- дренаж на квадратную милю в округах Лайкоминг и Салливан, прославляемый рыболовами за ловлю форели.
Это открытие важно, потому что, по словам ведущего исследователя Шэннона Уайта, докторанта Пенсильвании в области экологии, во многих штатах, включая Пенсильванию, продолжаются дебаты о потенциальном воздействии на популяции дикой форели при ее выращивании в заводских условиях. ручьевая форель водится в ручьях, где водится дикая ручьевая форель.
Дополнение диких популяций рыбой, выращенной в неволе, увеличивает возможности для рыбалки, и это происходит в Пенсильвании уже более века, отметил Уайт. Но остается неопределенность в отношении долгосрочных последствий генетической интрогрессии рыб, выращенных в заводских условиях, на дикие популяции. В частности, по ее словам, интрогрессия между инкубаторными и дикими особями может привести к снижению приспособленности дикой популяции, ее устойчивости и способности адаптироваться к изменяющейся среде обитания и климату, что может способствовать потере местной популяции.
«Это было первое известное нам исследование, в котором изучалась генетическая интрогрессия дикой ручьевой форели в водоразделе с активным зарыблением», - сказал Уайт. «Мы были несколько удивлены, обнаружив, что более девяти из 10 рыб, которые мы оценивали, имели генотип дикой форели, потому что аналогичные исследования дикого лосося, радужной форели и других лососевых показали значительную генетическую интрогрессию от заселенной рыбы».
Исследователи количественно оценили степень интрогрессии у дикой ручьевой форели - то есть они обладали генами заводской форели - на 30 участках в водоразделе Лоялсок-Крик, и для определения происхождения - дикой или содержавшейся в неволе - использовались генетические тесты. поднято - на 1 742 шт. промысловой и 300 шт. заводской ручьевой форели. Чтобы определить, была ли интрогрессия выше или ниже в определенных средах обитания - возможно, это указывает на то, что среда обитания может предсказать вероятность интрогрессии, - исследователи изучили корреляцию между интрогрессией и 11 переменными среды.
В конце концов, было очень мало статистических данных, позволяющих предположить, что характеристики среды обитания влияют на вероятность интрогрессии в изучаемых ручьях, отметил Тайлер Вагнер, адъюнкт-профессор экологии рыболовства, чья исследовательская группа в Колледже сельскохозяйственных наук провела исследование.
«Но этот результат был в значительной степени обусловлен тем фактом, что у нас был такой низкий уровень интрогрессии с самого начала», - сказал Вагнер, помощник руководителя Пенсильванского кооперативного отдела исследований рыбы и дикой природы в Пенсильвании.
Даже при частом зарыблении на большинстве участков более 93 процентов выловленных в дикой природе особей считались генетически дикими, а чуть менее 6 процентов пойманной в дикой природе ручьевой форели были интрогрессивными.
Существуют веские причины, по которым выращенная в инкубаторе и зарыбленная ручьевая форель в основном не внесла свои гены в генофонд дикой ручейной форели в водоразделе Лоялсок-Крик и, вероятно, не в большинстве других водоразделов по всей Пенсильвании, указал Уайт.
«Почему ручьевая форель не демонстрирует высоких темпов интрогрессии, до сих пор неясно; однако на данный момент мы предполагаем, что это связано с высокой смертностью рыбы, выращенной в заводских условиях», - сказала она. «Исследования показали, что рыба, выращенная в инкубаторе, имеет низкую приспособленность и выживаемость, и большинство из них умирает в течение нескольких месяцев после зарыбления из-за улова, хищничества или факторов окружающей среды. Их зарыбляют в апреле и мае, и большинство из них исчезает к июлю, поэтому мало дожить до нереста в октябре-ноябре."
Другим фактором, ограничивающим генетическую интрогрессию, считает Уайт, является то, что экосистемы небольших ручьев представляют собой трудное место для выживания заводской рыбы.
«По сравнению с большой рекой или озером, маленькие ручьи более жесткие», - сказала она.«Форели труднее находить пищу и избегать хищников. Одна гроза может полностью изменить режим течения. Учитывая, что заселенные рыбы не очень хорошо уживаются в дикой природе, когда их помещают в эти действительно изменчивые системы, смертность."
Исследование, недавно опубликованное в журнале Evolutionary Applications, вероятно, имеет последствия для управления, считает Уайт. Но она подчеркнула, что результаты не должны быть неверно истолкованы как зеленый свет для разведения ручьевой форели по сравнению с популяциями дикой ручьевой форели.
Как раз наоборот. Уайт призывает государственные учреждения и частные группы принимать решения о зарыблении на основе водораздела, а не ручья.
«В ходе нашего исследования мы увидели доказательства того, что заводская форель и ее гены перемещаются дальше, чем мы ожидали, в небольшие притоки, расположенные далеко от мест зарыбления», - сказала она. «В этом исследовании мы обнаружили одну вещь, которая нас удивила, - большой пространственный масштаб, в котором происходит интрогрессия."
В исследовании также принимали участие Уильям Миллер, бывший докторант Пенсильванского университета, а также Стефани Доуэлл и Мередит Бартрон из Службы рыболовства и дикой природы США, Северо-восточный рыболовный центр, в Ламаре, штат Пенсильвания.
Р. К. Инициатива Меллона по исследованию пресной воды, Национальный научный фонд и Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США поддержали это исследование.