Как радужницы выживают в раскалённой пустыне Австралии

Рыбы смогли сохраниться в засушливых ландшафтах центральной Австралии на протяжении тысяч лет, несмотря на экстремальные условия.

Процветание в центре континента

Австралийская пустынная радужница (Melanotaenia splendida tatei) обитает в пустынях центральной Австралии, достигая около 9 см в длину. Их популяции живут в медленных или стоячих водоёмах: временных реках, заводях, озёрах, артезианских скважинах и запрудах. Численность популяций колеблется в соответствии с циклами «бума и спада»: во время редких наводнений рыбы активно размножаются и расселяются по временным потокам и паводковым водам.

Результаты исследования

Исследователи собрали 344 пустынных радужницы из 18 рек и заводей засушливого бассейна озера Эйр и полузасушливых регионов бассейна Муррей-Дарлинг. Геномы этих рыб сравнили со спутниковыми данными о наличии поверхностных вод.

Ключевые выводы:

  • Естественный отбор у радужниц сильнее в более засушливых регионах пустыни.
  • Рыбы из крайне засушливой западной части центральной Австралии адаптируются к сухим условиям иначе, чем рыбы из полузасушливой восточной части.
  • Эти генетические вариации переносятся рыбами во время расселения в паводки. Рыбы, предварительно адаптированные к суровым условиям, отступают вместе с паводковыми водами и переживают длительные засухи в небольших изолированных заводях.
  • Гены, адаптированные к самым засушливым условиям, могут помогать малым популяциям выживать в суровых условиях и, возможно, помогут виду сохраниться в будущем, более сухом климате.

Интригующая адаптация

Наиболее интересное адаптивное различие связано с мутацией в гене, которая приводит к выработке у некоторых рыб немного другого гуанин-нуклеотид-связывающего белка. Эти белки рыбы используют для вкуса и обоняния, обнаружения солёности и течения воды, а также для управления светочувствительностью зрения. Разница в этом белке может улучшать способность рыб ощущать изменения окружающей среды в разные сезоны, что помогает выживать в суровых условиях.

Значение для будущего

Исследование показывает, что генетическая изменчивость может сохраняться даже в малых популяциях радужниц, позволяя виду выживать в пустыне. Это опровергает традиционное представление о том, что малые популяции являются эволюционными тупиками. В условиях изменения климата эти данные подчёркивают важность сохранения естественного речного стока для возможности адаптации пресноводных видов.