Ученые выяснили, что мидии в Черном море меняют пол из-за жары и загрязнений

Исследователи впервые доказали, что повышение температуры воды, нефтяное загрязнение и тяжелые металлы способны запускать у черноморских мидий процесс смены пола.

Мидии в Черном море способны менять пол из-за жары и загрязнений. Процесс запускают повешение температуры воды, нефтепродукты и тяжелые металлы. Это впервые экспериментально смогли доказать крымские ученые. Исследования были поддержаны Минобрнауки РФ.

Как уточнили в пресс-службе Института биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН, стресс заставляет самок превращаться в самцов или в гермафродитов, что может серьезно сказаться на воспроизводстве популяций в условиях глобального потепления и антропогенной нагрузки.

- Главный результат наших исследований заключается в том, что неблагоприятные факторы среды связаны не только со смертностью, но и с перестройкой репродуктивной системы: часть особей, изначально определенных как самки, после воздействия стресса формировали мужские половые клетки либо одновременно мужские и женские, - цитирует пресс-служба старшего научного сотрудника отдела аквакультуры и морской фармакологии, к.г.н. Марка Попова.

Отмечено, что объектом исследования стала средиземноморская мидия (Mytilus galloprovincialis) - один из доминантных видов черноморского шельфа и популярный объект марикультуры в регионе. Моллюсков отбирали на мидийно-устричной ферме в период весеннего нереста. В лаборатории с помощью плавного нагрева воды у каждой особи индивидуально вызывали нерест и под микроскопом определяли пол. Затем в течение месяца подопытные экземпляры мидий подвергались воздействию трех стрессовых факторов: повышенной температуры (+25 градусов), добавлением дизельного топлива и соединением меди. Далее моллюсков еще два месяца выдерживали в естественных условиях на морской ферме для созревания гонад. Параллельно в полевом эксперименте садки с мидиями на три месяца вывесили на ферме с хорошим водообменом и, наоборот, в полузакрытой бухте с высокой антропогенной нагрузкой.

- Наиболее выраженная инверсия пола наблюдалась при воздействии меди: мужские или одновременно мужские и женские половые клетки были обнаружены у 82–85% выживших самок. Дизельное топливо привело к смене пола у 73–77% особей. Повышенная температура оказала более мягкое стрессовое воздействие, но также эффективное: инверсию зафиксировали у 46–68% самок. При этом наиболее чувствительными ко всем стрессовым факторам оказались молодые половозрелые мидии: у них смена пола происходила чаще, чем у крупных взрослых особей, - сообщила старший научный сотрудник отдела аквакультуры и морской фармакологии, к.б.н. Наталья Челядина.

Соединение меди не только лидировало в процентном отношении по числу инверсий, но и вызывала наибольшую смертность.

- Почему возникает такая перестройка, пока окончательно не установлено. Одна из гипотез состоит в том, что образование яйцеклеток требует больше энергии, чем образование сперматозоидов. В условиях стресса часть энергоресурсов может перераспределяться на поддержание жизнедеятельности и обезвреживание токсичных веществ, – резюмировала ведущий научный сотрудник отдела аквакультуры и морской фармакологии, к.б.н. Наталья Поспелова.

Следующим необходимым этапом исследования должно стать изучение внутренних механизмов инверсии пола, включая генетическую и молекулярную регуляцию.