Продолжается комплексная экспедиция архангельских учёных в арктические регионы Дальневосточного федерального округа (Чукотский автономный округ, Магаданская область) и на Камчатку.

Экспедиция проводится в рамках сотрудничества между Федеральным исследовательским центром комплексного изучения Арктики РАН и Северным (Арктическим) федеральным университетом. Основная её цель – выявление условий и путей формирования биоты в экстремально суровых природных условиях восточной части Российской Арктики, а также сбор генетических материалов на северо-востоке Азии для последующего их сравнения с данными о животном мире Аляски и Канады.

В состав экспедиционной группы вошли четверо сотрудников ФИЦКИА РАН: директор Института комплексных исследований Арктики Александр Новосёлов, ведущий научный сотрудник Российского музея центров биологического разнообразия Ольга Аксёнова, ведущий научный сотрудник Института биогеографии и генетических ресурсов Александр Кондаков, руководитель группы – старший научный сотрудник лаборатории молекулярной экологии и биогеографии Института биогеографии и генетических ресурсов Илья Вихрев.

На протяжении последних лет архангельские учёные в основном исследовали фауну Северо-Запада России. Однако в настоящий момент ставятся более глобальные задачи, в частности, оценка биоразнообразия в Арктической зоне РФ и за рубежом, анализ эволюционных процессов групп животных, сравнение генетического материала видов, обитающих в различных точках Арктики.

К сбору данных учёные приступили в первой половине июля на Чукотке. Исследовались экосистемы тундровых озёр бассейнов рек Амгуэма и Анадырь. Основными объектами исследователей стали водные беспозвоночные (двустворчатые моллюски групп Bivalvia и Наяды), рыбы и насекомые.

– Нам интересно сравнить уровень видового разнообразия пресноводной фауны в европейской части Российской Арктики и на северо-востоке Азиатского континента. После морфо-биологической обработки и генетических исследований собранного материала мы сможем понять, насколько как количественно, так и качественно фауна западного (Архангельская область, Республика Коми, Ненецкий автономный округ) и восточного (Колымский край, Чукотка) секторов Российской Арктики и Камчатки отличаются друг от друга, - говорит доктор биологических наук Александр Новосёлов.

По его словам, результаты экспедиции помогут более детально определить процессы формирования, расселения, адаптивных механизмов и, в целом, пути эволюционных преобразований пресноводных рыб и других животных в Арктическом регионе.

В полевой работе архангельские учёные использовали традиционные орудия ловли (сачки, крючковые орудия лова, специальные ловушки для насекомых) и водолазный костюм. По оценке сотрудников ФИЦКИА РАН, экспедиция проходит достаточно плодотворно – собран весомый объём данных и уже есть интересные наблюдения, связанные с обитанием двустворчатых моллюсков и рыб.

В ходе исследований на Чукотке удалось обнаружить виды пресноводных моллюсков, характерные для Северной Америки. Это открытие – ещё одно свидетельство в пользу существования древнего сухопутного «моста» между континентами. Кроме того, на одном из озёр бассейна реки Амгуэма удалось найти и предварительно идентифицировать вид «карликовый валёк». Эта рыба из семейства сиговых относится к эндемичным (редким) видам с ограниченным ареалом на территории России. Как отметил Александр Новосёлов, если генетический анализ подтвердит видовую принадлежность, то у карликового валька появится ещё одна фактически обоснованная точка на карте обитания.

В перспективе учёные смогут проанализировать, насколько животный мир северо-восточной Азии близок фауне Аляски и Канады. Анализ полученных эволюционных моделей покажет, насколько виды, обитающие по обе стороны Берингова пролива, различаются генетически. Как известно, в период глобальных оледенений Берингия (древний сухопутный «мост», связывавший Азию и Северную Америку) становилась коридором для масштабных переселений видов, ныне обитающих на континентах, разделённых морем. Исследователи могут приблизиться к пониманию процессов обмена фаун Северной Америки и Азии через Берингию, поскольку уровень различий в геномах живых организмов может свидетельствовать о времени их изоляции, о погружении под воду так называемого Берингийского «моста».

Ранее (в 2017 году) сотрудники лаборатории молекулярной экологии и филогенетики САФУ, возглавляемой директором ФИЦКИА РАН Иваном Болотовым, провели полевые экспедиционные работы, охватывающие не только российские, но и зарубежные приактические территории – Аляску (США) и Канаду. Эти зоологические и генетические коллекции позволят сопоставить данные.

Собранные в июле 2019 года на водоёмах Чукотки пробы доставлены в Архангельск. Илья Вихрев продолжает сбор материалов в Колымском крае, а Ольга Аксёнова – на озере Азабачье на Камчатке.

Экспедиционная часть полностью завершится в конце августа. Материалы будут проанализированы в лабораториях ФИЦКИА РАН (лаборатория эволюционной экологии и геномики гидробионтов, лаборатория молекулярной экологии и биогеографии) и САФУ. Лабораторные исследования предусматривают расшифровку геномов и создание моделей эволюции живых организмов с использованием суперкомпьютеров в России и США.

В ходе комплексных исследований будет рассмотрен ряд вопросов эволюции и расселения животных в условиях экстремально холодного климата Арктики. Учёные проведут реконструкцию древних связей между континентами и разработают модель переселения видов животных из Северной Америки в Азию и в обратном направлении. Этот вопрос очень важен, поскольку коренное население Северной Америки пришло из Азии через Берингийский «мост». В этой связи, изучение процессов расселения животных даст возможность глубже понять пути миграции древнего человека в Арктике.

Долгосрочные планы специалистов исследовательского центра также включают сбор материалов в «промежуточном» регионе –арктической зоне Сибири. Расширение исследовательской географии даст возможность более полно оценить современное состояние групп арктических животных, их формирование, эволюционные механизмы и позволит спрогнозировать дальнейшие изменения в арктической биоте.

Обобщающие данные по результатам экспедиции, вероятно, появятся в конце 2019 года.