Королевский моллюск, морской моллюск, ценящийся за съедобное мясо и блестящую раковину, является одним из наиболее важных в экономическом и культурном отношении видов в Карибском бассейне. В последние несколько десятилетий интенсивное международное рыболовство, обусловленное в основном спросом на экспорт в Соединенные Штаты, привело к сокращению популяций, что угрожает местному рыболовству в странах Карибского бассейна. Некоторые страны закрыли промысел маточных моллюсков, а международная торговля этим видом ограничена Конвенцией о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения (СИТЕС). Но ученые и природоохранные организации до сих пор не могут определить, что потребуется для восстановления истощенных популяций раковин.
Чтобы обеспечить жизненно важную научную основу для усилий по сохранению, международная команда во главе с учеными из Смитсоновской морской программы сохранения - часть Смитсоновской морской станции Национального музея естественной истории в Форт. Пирс, штат Флорида, провела генетический анализ, сравнивая королевские раковины в 19 местах по всему Карибскому морю. Их результаты, опубликованные 19 сентября в журнале Diversity and Distributions, помогут ученым понять, как фрагментированы местные субпопуляции моллюсков по всему Карибскому бассейну, что является важным первым шагом, необходимым для разработки эффективных научно обоснованных планов и методов управления.
Натан Трулав, научный сотрудник Смитсоновской морской станции, был частью большой международной группы под руководством Стивена Бокса, бывшего директора Программы сохранения морской среды. Команда обнаружила, что раковины на каждом участке генетически отличаются от особей в других местах. Это говорит о том, что в Карибском бассейне существует несколько популяций королевы моллюсков, и что между ними мало смешивания. В результате, промыслом маточных моллюсков, возможно, потребуется тщательно управлять на местном уровне, поскольку маловероятно, что моллюски из отдаленных мест мигрируют в районы с чрезмерным выловом и пополняют запасы. В то же время, по словам авторов, для более полного понимания промысла маточного моллюска и восстановления его популяции необходимо более широкое международное сотрудничество.
Для настоящего исследования ученые Смитсоновского института и сотрудники Университета Вест-Индии на Ямайке; Вагенингенский университет в Нидерландах; Сообщество Conch в Ньюпорте, штат Орегон; Школа полевых исследований на островах Теркс и Кайкос; Комиссия Флориды по охране рыб и дикой природы; Манчестерский столичный университет в Соединенном Королевстве; Аквариум Шедда в Чикаго; Centro de Estudios Marinos в Гондурасе; и Centro de Investigaciones Biologicas del Noroeste в Мексике объединились, чтобы получить образцы маточных раковин со всего Карибского бассейна. Команда собрала 643 раковины на участках у берегов Ангильи, Багамских островов, Белиза, Карибских Нидерландов, Гондураса, Ямайки, Мексики, Теркс и Кайкос и Соединенных Штатов. побережье было настолько переловлено. Каждое животное возвращали в море после взятия небольшого кусочка ткани для анализа ДНК.
В Лаборатории аналитической биологии Национального музея естественной истории исследователи сравнили последовательности ДНК в девяти участках генома раковин и обнаружили значительные различия между образцами из разных мест.
Чтобы лучше понять эти различия, они использовали океанографические данные для определения «океанического расстояния» между участками. Вместо простой меры линейного расстояния океаническое расстояние учитывает течения и островные препятствия, чтобы дать оценку того, сколько времени потребуется объекту или животному, чтобы дрейфовать из одной точки в другую. Это важно, потому что, хотя взрослые королевы моллюсков не могут путешествовать на большие расстояния, они проводят первые несколько недель своей жизни в виде личинок, двигаясь вместе с океанскими течениями так далеко и в любом направлении, в котором их несут течения.
«Мы провели этот анализ «океанского расстояния», чтобы определить вероятность того, что личинки раковин из одного места попадут в любое из других изученных нами мест», - сказал Трулав. Исследователи обнаружили, что маточные раковины из мест, разделенных наибольшими океаническими расстояниями, были самыми разными генетически.
«Это говорит нам о том, что это не просто одна гигантская, хорошо смешанная популяция королевы моллюсков по всему Карибскому бассейну», - сказал Трулав. «Если вы находитесь в двух местах, которые плохо связаны океанскими течениями, шансы на то, что популяции ваших маточных раковин будут связаны и взаимосвязаны, довольно низки». Факторы, влияющие на распределение субпопуляций, еще предстоит определить, но Трулав говорит, что сильные карибские течения могут действовать как барьеры, разделяющие разные группы.
Выводы являются отправной точкой для понимания влияния местного рыболовства. «Наши результаты показывают, что промыслом маточных моллюсков нельзя эффективно управлять как единым запасом». На самом деле, существование отдельных стад, изолированных океанскими течениями, может объяснить, почему промысел маточных раковин во Флориде, который прекратился более 30 лет назад, так и не восстановился..
Следующим шагом для исследователей будет определение того, сколько запасов маточных моллюсков есть в Карибском бассейне, и наметить их границы, сказал Трулав. Взаимосвязь, установленная между участками в текущем исследовании, послужит ориентиром для обширной выборки и анализа, необходимых для этой работы.
Финансирование этого исследования было предоставлено Summit Foundation и Национальным управлением океанических и атмосферных исследований. Аквариум Шедда также оказал поддержку в натуральной форме, что сделало возможным это исследование.