Разгадана тайна подземных веснянок

Новое исследование, опубликованное в научном журнале Ecology, раскрывает загадку уникальных водных насекомых в водоразделе Флэтхед.

"У веснянок в аллювиальных водоносных горизонтах обнаружена удивительная адаптация, позволяющая им использовать среды с низким содержанием кислорода или без него", — сказала ведущий автор исследования Рэйчел Мэлисон.

Речные поймы, такие как пойма Найак реки Мидл-Форк-Флэтхед, — одни из самых биоразнообразных ландшафтов на Земле. Их аллювиальные водоносные горизонты (мелкие грунтовые воды) могут содержать экстремальные условия, включая обилие метана, который обычно образуется в бескислородных (аноксических) или гипоксических средах.

При этом большинство веснянок, как считается, для выживания требуют сильно насыщенной кислородом воды. Однако в аллювиальном водоносном горизонте поймы Найак существуют большие популяции подземных веснянок, значительная часть углерода в биомассе которых происходит из метана.

Ключевые результаты исследования:

• Учёные протестировали реакции на аноксию и гипоксию почти у 2500 особей веснянок трёх видов из водоносных горизонтов и девяти речных видов.
• Подземные веснянки выживали в условиях без кислорода в среднем в три раза дольше, чем их поверхностные родственники.
• Даже после 76 часов без кислорода эти веснянки сохраняли способность двигаться, что важно для поиска пищи в водоносном горизонте.
• Анализ ДНК показал, что у подземных веснянок есть генные последовательности для гемоцианина — дыхательного белка, переносящего кислород. Это может быть механизмом их выживания при низком уровне кислорода.

Это открытие предполагает, что нетрадиционные источники углерода, такие как метан, могут поддерживать ключевой компонент биоразнообразия в поймах по всему миру. Исследование также помогает понять уязвимость разных видов веснянок к изменению климата, поскольку потепление воды снижает содержание в ней кислорода.