Чем запомнится этот год в истории изучения осетровых.

Осетровых испокон веков называли красной рыбой за их особую красоту, изумительный вкус мяса и особенно икры. Но также на протяжении веков осетровые, как никакие другие виды рыб, подвергались интенсивному вылову. Вдобавок к этому неограниченное загрязнение среды обитания и строительство каскада плотин, отрезавших миграционные пути осетровых к нерестилищам.

В итоге ценнейшая промысловая рыба оказалась в Красной книге, а ее домашним очагом стали предприятия аквакультуры*. Благодаря новейшим научным исследованиям и достижениям осетровые деликатесы и особенно черная икра могут стать более доступными.

Победа генетиков: расшифрован геном стерляди

Группа ученых из России, Германии, США, Франции и Швейцарии совершила сенсацию в мире науки. Это первый случай расшифровки генома в изучении семейства осетровых.

Геном осетровых — настоящая головоломка для ученых умов из-за полиплоидности этих рыб (увеличения числа хромосом в процессе развития). Эволюционируя, геном царь-рыбы удваивался, причем у некоторых видов неоднократно. Для сравнения: у человека 46 хромосом, у стерляди — 120, у сибирского осетра — 240. Есть предположение, что у предка всех осетровых было 60 хромосом, после чего произошла полиплоидизация.

Ученые рассказали, что в составе 120 хромосом стерляди 47,5 тыс. генов. Длина генома составляет 1,8 млрд пар нуклеотидных оснований. Геном стерляди удвоился еще во времена динозавров — в юрском периоде. Много удвоений произошло с участием гена рецепторов глутаминовой кислоты, связанного с умственной деятельностью. Как это отразилось на жизни рыбы, ее поведении, ученым еще предстоит выяснить.

Хромосомный набор осетровых – загадка для генетиков. Если у человека всего одна лишняя хромосома приводит к серьезным физиологическим изменениям (болезнь Дауна), то осетровые за всю историю существования внешне мало изменились.

По данным палеонтологов, осетровые появились 250 млн лет назад. Авторы сенсационного научного исследования на генетическом материале доказали, что осетровые возникли на рубеже верхнего девона и каменноугольного периода — около 345 млн лет назад. Ученые доказали, что изменение белков у осетровых рыб происходило очень медленно, как, например, и у акул, живущих практически в неизменном виде более 300 млн лет.

Расшифровка генома осетровых открывает новый этап в развитии осетроводства. Основная цель аквакультуры* — это получение черной икры, которая сегодня стоит очень дорого. Детальное изучение генома осетровых позволит ученым выводить породы, в которых большинство потомства будут составлять самки с ускоренным ростом и развитием. А значит, черная икра когда-нибудь снова станет доступным деликатесом. Но для этого генетикам предстоит сделать еще много работы.

Результаты исследования опубликованы в апреле 2020 года в журнале Nature Ecology and Evolution.

Назад в будущее: икру белуги оплодотворили спермой самцов поколения 80-х

Машину времени для этого не пришлось изобретать. Научно-экспериментальный комплекс аквакультуры* «БИОС» хранит и пополняет уникальный банк криоконсервированных половых продуктов осетровых рыб.

В ходе эксперимента выведено потомство, в генофонде которого восстановлены утраченные современной белугой аллели (формы генов).

Родитель этого белужьего детеныша жил в прошлом веке.

Темпы роста экспериментальной молоди превзошли показатели белуги, выведенной обычным способом: на 15% по весу и на 8% по размеру. Полученные российскими учеными результаты особенно актуальны для сохранения генетического разнообразия белуги, повышения устойчивости особей, их способности к адаптации и выживанию в изменяющихся условиях среды.

Следующим шагом специалистов НЭКА “БИОС” и ВНИРО* станут работы по реконструкции генофонда русского осетра, севрюги и других видов, получение и выпуск в естественную среду обитания нового поколения осетровых с повышенными адаптационными возможностями.

О результатах уникального эксперимента сообщил Волжско-Каспийский филиал ВНИРО* в октябре 2020 года на своем сайте.

Тайна рождения: русский осетр и американский веслонос произвели потомство

Венгерские ученые экспериментировали с гиногенезом и случайно произвели на свет гибрид русского осетра и американского веслоноса.

Гиногенез — это такая форма полового размножения, при которой после проникновения спермия в яйцеклетку их ядра не сливаются, наследственный материал не объединяется. Роль сперматозоида ограничивается активацией осемененного яйца, в последующем развитии участвует только ядро яйцеклетки. В природе гиногенез встречается крайне редко.

Ученые хотели попробовать вывести потомство осетра методом гиногенеза. Для этого привлекли «американцев» в качестве доноров спермы. О возможности скрещивания они даже и не думали. Несмотря на принадлежность к одному отряду осетрообразных, русский осетр и американский веслонос являются представителями разных семейств — осетровых и веслоносых соответственно. По внешнему виду, условиям обитания, рациону и образу жизни это совершенно разные рыбы. Их общий предок жил в Юрском периоде около 185 млн лет назад. 

Но случилось чудо: на свет появилось потомство с генами не только осетра, но и веслоноса, причем двух видов. Гибриды одного вида имеют примерно равное количество ДНК от каждого родителя и демонстрируют черты внешней схожести и с тем, и с другим. Гибриды другого вида содержат вдвое больше ДНК осетра и поэтому похожи на русского родителя. 

Русский осетр:

Американский веслонос:

Гибрид с равным количеством ДНК родителей:

А этот гибрид унаследовал больше ДНК «русской матери»:

Ученые считают, что гибриды скорее всего будут бесплодны, но могут принести пользу в аквакультуре*.

Новый вид официально назвали Sturddlefish. CNN окрестил это чудо природы рыбой Франкенштейна (Frankenfish). У русско-американского потомства появилась и своя страница в Википедии.

Результаты работы венгерских ученых опубликованы в июле 2020 года в научном журнале MDPI.

Чудо в чайной чашке: сахалинский осетр впервые выведен в неволе

Тульский осетровод Вячеслав Шебанин работал над выведением редчайшего сахалинского осетра много лет. Увидеть этот вид осетровых в дикой природе практически невозможно. Вывести его в искусственных условиях до недавнего времени ни у кого в мире не получалось.

Вячеслав Шебанин, отправляясь весной 2020 года на самоизоляцию из-за распространения коронавируса, прихватил с работы 50 икринок сахалинского осетра. Дома рыбовод распределил емкости с водой и икрой в разных местах — в жилой комнате, в гараже. Несколько штук положил в чайную чашку и оставил на холодной террасе. Именно здесь в холодной воде вылупились личинки.

Априори считалось, что температура для разведения должна быть в пределах 14–17 градусов. Стало понятно, что главная причина неудач экспериментов с выведением сахалинского осетра в искусственных условиях была в слишком высокой температуре воды.

Так совершенно случайно в апреле 2020 года была раскрыта тайна рождения редкого и малоизученного вида осетровых. Эта история вмиг облетела российские СМИ и была опубликована в “ИкраИнфо”.

Находки археологов: есть надежда на возрождение балтийского осетра

В ходе реставрации Первого кадетского корпуса археологи СПбГУ нашли осетровые кости, которые, возможно, помогут восстановить практически вымершую балтийскую популяцию атлантического осетра.

Найденные на территории кадетского корпуса кости переданы научно-исследовательской группе, которая занимается восстановлением этого подвида. Результаты молекулярно-генетического анализа костей ожидают к концу 2020 года.

«Эти исследования помогут узнать, какой именно подвид осетра принимали в пищу во дворце Меншикова, — рассказал сотрудник лаборатории археологии СПбГУ Игорь Тарасов. — Если он относился к балтийской или ладожской популяции атлантического осетра, генетический материал может быть использован для ее восстановления».

Морские археологи из Лундского университета еще больше удивили своей находкой. При изучении затонувшего в Балтийском море в 1495 году корабля они обнаружили останки осетра. Анализ ДНК подтвердил, что это тот самый атлантический осетр, о возрождении которого мечтают ученые-ихтиологи России и других стран. Длина этого осетра составляла порядка двух метров.

Интересно, что за пять столетий пребывания корабля на дне морском он прекрасно сохранился со всем содержимым. Корабль принадлежал датскому королю Гансу. По мнению историков, осетр в числе других царских даров предназначался для шведов.

Статья об археологических находках в Петербурге опубликована на сайте СПбГУ в июле 2020 года. Исследование Лундского университета опубликовано в научном журнале Journal of Archaeological Science также в июле 2020 года.

Фото: КаспНИРХ; MDPI; СПбГУ.

© СИ «ИкраИнфо», 2020

За аквакультурой будущее: спрос на рыбоводов растет читать далее