В море рыбьего разнообразия учёный обнаружил шесть новых видов цихлид

В 2018 и 2020 годах Майкл Пауэрс преодолел 13 700 км, чтобы порыбачить в озере Малави, но не с удочкой и приманкой. Он и его коллега-исследователь Тайтус Фири занимались сбором и описанием цихлид — известных прежде всего как популярные аквариумные рыбки — с целью найти новые виды в дикой природе.

Перебирая улов из озера, Пауэрс, доцент Колледжа общих исследований UWM, заметил синий экземпляр с красным спинным плавником. Хотя у других цихлид тоже бывает такое сочетание цветов, эта выделялась.

«Она была великолепна. Я не мог поверить, насколько яркими и насыщенными были цвета», — сказал Пауэрс. Это был один из шести новых видов цихлид из рода Labeotropheus, которых он и Фири нашли с помощью профессиональных дайверов во время экспедиций. Они назвали его Labeotropheus rubidorsalis.

Цихлиды представляют собой наиболее разнообразную адаптацию позвоночных в мире, и большинство из них — около 2000 видов и, вероятно, больше — обитают в пресноводных африканских Великих озёрах. Видов так много, что их классификация, область науки под названием таксономия, постоянно меняется.

Пауэрс и Фири, научный сотрудник Департамента рыболовства Малави, интересуются, почему существует так много видов и почему новые появляются постоянно. Но они также заинтересованы в каталогизации всего их спектра, который распределён по 73 родам. Род цихлид, который изучает Пауэрс, Labeotropheus, встречается только в озере Малави, наряду с 600 другими видами, эндемичными для этого озера.

Пополнение рода

Когда Пауэрс был аспирантом в UWM, было известно только два вида Labeotropheus. К тому времени, когда он описал три новых вида в 2016–2017 годах, он уже был преподавателем в своей альма-матер. Его открытия тогда стали первым за 60 лет пополнением рода.

Затем он и Фири описали ещё шесть видов, собранных во время экспедиции 2020 года. Они опубликовали свои выводы в журнале Ichthyology & Herpetology в мае. Теперь Пауэрс участвовал в идентификации девяти из 11 известных видов этого рода.

Учёные, нашедшие новый вид, получают право дать ему имя — в рамках научных правил, конечно.

Рассмотрев один из первых экземпляров нового вида, он долго не мог придумать название, но в итоге решил назвать его Labeotropheus simoneae в честь своей дочери Симоны. «Кто-то в школе моей дочери упомянул, что у неё очень розовые щёки, — сказал он. — И это одна из отличительных черт этой рыбы».

Labeotropheus уникален тем, что рыба питается водорослями, которые соскребает с камней нижней челюстью. Для этого она опирается своим выпуклым носом на камень во время кормления. Рот у этого рода очень прямой, образуя форму «половины прямоугольника», сказал Пауэрс.

Разнообразие среды обитания в огромном озере отвечает за беспрецедентное разнообразие цихлид, сказал Фири. Цихлиды живут как на мелководье, так и на глубине и имеют широкий спектр рационов, что стало возможным благодаря второму набору челюстей, расположенных глубже в горле.

«Моя теория заключается в том, что озеро очень старое, и его формирование было постепенным, создавая со временем различные среды обитания, — сказал Фири. — Цихлиды адаптировались к различным нишам, образуя разные виды, которые очень тесно связаны друг с другом».

Что делает вид новым?

Многие различия у новых видов, найденных Пауэрсом и Фири, заключаются в окраске, но они также обнаружили вариации в форме тела, количестве зубов и чешуи. Пара также изучала цихлид под микроскопом и измеряла их физические характеристики — кропотливую задачу, которую выполняют немногие другие учёные.

Во многих случаях различия настолько незначительны, что это может быть одна-единственная черта, отделяющая один вид от другого. Ситуацию осложняет тот факт, что самки и самцы одного и того же вида выглядят по-разному.

Но таксономия сложна, и адаптации не обязательно приводят к появлению нового вида, сказал Пауэрс.

Учёные исследуют, связаны ли физические адаптации с поведением, при определении нового вида. И вариации в цветовых узорах среди вновь обнаруженных видов связаны со спариванием, сказал Пауэрс.

Когда самки предпочитают спариваться только с представителями своего вида, цветовой узор самцов является для самок признаком того, что потенциальный партнёр подходит. Кроме того, самцы с большей вероятностью проявляют агрессию к самцам своего вида, потому что воспринимают их как соперников.

«Итак, они уже анатомически специализировались, — сказал он. — И это приводит к тому, что их поведение также диверсифицируется».

У нового вида эти различия также проявляются в их генах. «Мы только что получили возможность взглянуть на "полный геном" наших находок — не изучая гены какого-либо конкретного признака — и у нас есть доказательства очень чёткого генетического разделения между новыми видами», — сказал Пауэрс.

Ничто не заменит оригинал

Чтобы успевать за классификацией цихлид, учёные за последние десятилетия перемещали некоторые виды из одного рода в другой или из некогда огромного рода Haplochromis в совершенно новый род. Изучив Labeotropheus по существующим образцам почти 20 лет, Пауэрс был убеждён, что видов больше, и решил увидеть их в их среде обитания.

Один аспект исследования, который оживает при личном опыте, — это то, как экология цихлид влияет на их приспособляемость. Например, команда нашла три новых вида Labeotropheus на небольшом расстоянии друг от друга. «Я подумал: "Что может удерживать эти виды разделёнными, когда нет физических барьеров?" Оказалось, что роль играет глубина обитания», — сказал Пауэрс.

После своих поездок Пауэрс передал около 500 экземпляров цихлид в Музей Милуоки. Он и Фири также передали образцы в Филдовский музей естественной истории в Чикаго и Южноафриканский институт водного биоразнообразия в Маханде, ЮАР.

Образцы необходимы для документирования меняющейся таксономии цихлид, сказал он.

«Это эталоны, по которым другие учёные сравнивают свои образцы, если думают, что нашли что-то, что ещё не было обнаружено».