Проекты

Краткое описание

Командорский кальмар Berryteuthis magister Berry, 1913 является традиционным объектом российского промысла головоногих моллюсков. Ежегодный вылов этого вида кальмара составляет порядка 80 тысяч тонн. Командорский кальмар обладает довольно широким ареалом, населяя бореальные воды Северной Пацифики от Охотского моря и до тихоокеанского побережья Канады и Орегона США.
По современным представлениям, в российских водах обитают две популяции командорского кальмара, населяющие Берингово и Охотское моря. При этом, ареалы двух этих популяций перекрываются в омывающих Курильские острова водах Тихого океана, которые при этом являются зоной выселения, где особи двух популяций смешиваются между собой. Численность командорского кальмара с тихоокеанской стороны Курил бывает очень высока, обеспечивая до 90 % объёмов вылова этого вида. Пристальное рассмотрение уловов командорского кальмара из этого района позволило обнаружить некоторые морфологические различия между особями, позволяющие отнести их к одной из двух популяций. Они касаются в первую очередь строения твердых регистрирующих структур, статолитов, относящихся к вестибулярному аппарату кальмаров. Некоторые различия были обнаружены и в биологических характеристиках кальмаров: темпы роста, состояние репродуктивной системы.
По опыту пересмотра таксономии кальмаров рода Berryteuthis и последующему выделению подвида B. magister shevtsovi Katugin, 2000 в самостоятельный валидный вид B. septemdentatus (Sasaki, 1915) на основании обнаруженных различий в морфологии, мы предполагаем, что исследование строения, анатомии и биологии командорского кальмара из двух популяций, а также из области их перемешивания в районе Курильских островов, позволило бы обнаружить более явные различия между кальмарами двух популяций, которые могли бы быть использованы в массовых исследованиях. Возможность определения популяционной принадлежности кальмаров в районах их совместного обитания чрезвычайно важна, особенно с учётом того, что население этих районов очень многочисленно и обеспечивает основу выла командорского кальмара. Это позволит существенно повысить точность оценки как численности каждой из популяций и особенности биологии кальмаров в каждой из них, так и характер взаимодействия между популяциями. Без понимания этих особенностей невозможно точное прогнозирование состояния каждой из популяций. Ожидаемые результаты также существенно расширят наши представления о процессах дифференциации популяций и видообразования в бореальных регионах, что может быть рассмотрено и как ответ на происходящие глобальные изменения климата. Таким образом, исследование популяционного разнообразия командорского кальмара имеет и научную, и практическую значимость.
Целью данного проекта является изучение популяционного разнообразия промыслового вида кальмара B. magister в дальневосточных морях России и описание различий между представителями двух популяций, которые определяют их своеобразие.
Этот проект расширит представления о популяциях командорского кальмара, населяющих Берингово и Охотское моря; позволит описать различия между двумя популяциями как на организменном, так и на надорганизменном уровнях; позволит рассмотреть две имеющиеся популяции с точки зрения возможного начинающегося процесса их дифференциации; позволит в первом приближении описать видообразование на примере быстрорастущего нектонного вида B. magister; описать экологические приспособления к жизни в двух акваториях: Беринговом и Охотском морях.
В рамках проекта планируется исследовать кальмаров из уловов Берингова и Охотского морей, а также у Курильских островов со стороны Тихого океана. Минимальный объем выборки из одной точки сбора – порядка 100 экземпляров. Для каждого исследуемого кальмара будет проводиться полный биологический анализ с измерением длины мантии, массы тела, длины нидаментальных желез и диаметров ооцитов (у самок), будут извлекаться статолиты из камер вестибулярного аппарата для последующей морфометрии, исследования методом сканирующей электронной микроскопии и подсчета возраста по суточным приростам на двухсторонних шлифах для определения темпов роста. Будет применятся гистологический метод для исследования репродуктивной системы самок и самцов. Молекулярно-генетический анализ будет проводиться для установки генетических различий между особями из двух популяций.
По завершению проекта будут получены следующие научные результаты:
1) Детальные описания особенностей морфологии кальмаров из трех точек сбора, включая морфометрию, состояние репродуктивной системы, строение регистрирующих структур (статолитов)
2) Описание структуры популяций: определение темпов роста на разных этапах развития, а также возрастная и половая структура двух популяций и ареала смешения
3) Определение генетических различий между особями из двух популяций и зоны смешения
4) Анализ полученных данных в свете микроэволюционных процессов
5) Прогнозирование изменений состояния популяций командорского кальмара на основе наших результатов и литературных данных