Биолог Евгений Бабушкин – об удивительном мире малоподвижных, но решительных организмов.

Зачем в суровом нефтеносном Сургуте исследуют… моллюсков? Оказывается, это замечательный индикатор различных экологических и климатических изменений. Несмотря на мягкотелость и неуклюжесть, они распространяются во все уголки мира и умеют приспосабливаться даже там, где, казалось бы, жизни быть не может. Как им это удаётся и почему нам важно это изучать, рассказывает кандидат биологических наук Евгений Бабушкин, старший научный сотрудник Научно-образовательного центра Института естественных и технических наук Сургутского государственного университета.

Евгений Бабушкин. Фото М. Винарского.

— Евгений, для меня стало откровением, что в Сургуте занимаются моллюсками. Почему это интересно для Сургута?

— Это актуально для любого региона, и Сургут не исключение. Вместе с коллегами из различных научных центров России и Казахстана, ранее при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, теперь – Российского научного фонда, мы работаем по территории всей нашей страны. Департамент образования и науки Ханты-Мансийского автономного округа – Югры и Сургутский госуниверситет позволяют проводить такие исследования в регионе, вовлекать в них студентов, дают необходимую материальную базу, оборудование.

Беда в том, что очень мало исследований моллюсков проводили в Ханты-Мансийском автономном округе, в этом северном суровом регионе – к нему внимание в первую очередь как к нефтеносному краю, «кладовой» полезных ископаемых. Но на самом деле пресноводные экосистемы сейчас – одни из самых уязвимых в мировом масштабе. Темпы вымирания видов здесь быстрее, чем на суше и в морских экосистемах. Регион ресурсный, идёт добыча нефти, транспорт газа, развиваются соответствующие области промышленности, всё это воздействует на природные экосистемы.

— Это влияет на жизнь тех же моллюсков?

— Конечно, влияет – от полного физического уничтожения до истребления местообитаний, ухудшения условий, загрязнения, изменения химизма воды и, соответственно, обеднения сообществ. При этом моллюски в пресноводных сообществах – один из доминирующих компонентов, они достигают значительного разнообразия, высокой биомассы, включены в пищевые сети – ими питаются рыбы, птицы, другие беспозвоночные.

Прудовик уховидный, Юганский заповедник. Фото Е. Бабушкина.

Но во многом это ещё предмет наших будущих исследований, потому что пока биоразнообразие изучено недостаточно. За более чем десять лет работы у нас накоплен большой материал, к которому мы раньше не могли как следует подступиться из-за таксономической неопределённости.

— Что это значит?

— Дело в том, что взгляды на построение системы моллюсков, их классификацию и номенклатуру постоянно меняются. Соответственно возникают сложности – как изучать закономерности, реакции видов на различные воздействия, изменения, когда эти сущности считаются либо одним видом, либо разными?

— Сейчас уже определились?

— Сейчас во многих группах моллюсков уже проведены современные интегративные таксономические ревизии с использованием и морфологических данных, и молекулярно-генетических, и экологических, мы уже приступили к анализу экологических и биогеографических закономерностей. Однако не во всех группах ревизии завершены, эти процессы продолжаются.

Беззубка утиная, Верхне-Кондинский заказник, ХМАО. Фото Е. Бабушкина.

Например, буквально в этом году мы подали заявку на участие в конкурсе грантов – это региональный конкурс, проводится он Российским научным фондом вместе с Ханты-Мансийским автономным округом. Наш проект направлен на выявление и изучение закономерностей распространения пресноводных моллюсков в регионе на основе большого объёма данных, который мы накопили в ходе собственных полевых исследований, обзора литературы, изучения музейных коллекций.

— Сколько сейчас насчитывается известных видов моллюсков?

— Если в целом, о типе Моллюски, то это среди животных на Земле второй по разнообразию тип после членистоногих, по разным оценкам он насчитывает от 100 до 200 тысяч видов. В России порядка трёх тысяч видов. Естественно, видовое богатство пресноводных моллюсков значительно меньше, чем морских. Опять же, по разным оценкам в России и странах бывшего СССР насчитывается от 500 до 700 видов пресноводных и солоноватоводных моллюсков, т. е. не морских. Назвать точное число видов я пока не готов: мы же постоянно работаем с разными группами, идут споры, исследования.

Не так давно, в 2020 году, опубликованы результаты таксономической ревизии семейства Перловицевые, или наяды,– это крупные пресноводные двустворчатые моллюски. Так вот, в этом исследовании для России приведено 17 видов наяд, однако сейчас уже считается чуть больше.

— Почему вообще важно разобраться, сколько видов моллюсков, какие они бывают? Зачем это знание человечеству?

— Вид – это элементарная единица, от которой зависит всё остальное. Как мы узнаем свойства сущности, её реакции на изменения, закономерности распространения, динамику численности, если не знаем, изучаем один вид или разные? Наблюдаемая картина – что это? Реакция популяции, вида, вообще артефакт?

— Такие артефакты вам встречаются?

— Да. Например, считалось, что в мировой фауне семейство Шаровковые – это мелкие пресноводные двустворчатые моллюски — представлено двумя сотнями видов. Эта классическая точка зрения, которая развивалась в основном в Западноевропейских странах, сформировалась путём постепенного накопления данных о новых видах, их анализа и переоценки. Во второй половине XX века крупная таксономическая ревизия была проведена в СССР, в результате неё только для территории нашей страны было выявлено 200 видов. Уже не для мировой фауны, а только для нашей страны.

Шаровка, ХМАО-Югра. Фото Д. Дунаевой.

— То есть, видов «стало» намного больше?

— Да, но в настоящее время с использованием современных методов мы проводим интегративную таксономическую ревизию моллюсков семейства Шаровковых. Работа ещё не окончена, однако уже сейчас можно сказать, что классический вариант системы семейства, по-видимому, ближе к истине, чем вариант из СССР. Так что, увы, видов опять стало «меньше». Часть результатов по этому направлению исследований недавно была опубликована в крупном международном журнале Zoological Journal of the Linnean Society. При этом мы сейчас обладаем новыми методами и выявляем новые для науки виды, которые ранее не были известны. Наука – это постоянно бурлящий котёл, в котором непрерывно происходит поиск истины.

— Но зачем человечеству так хорошо разбираться в моллюсках?

— Актуальность этого вопроса обоснована ещё в конвенции о биологическом разнообразии, которая была принята в 1992 году в Рио-де-Жанейро, она ратифицирована очень многими странами. Человека многие считают венцом природы, кто-то – лишь одним из биологических видов, но, в любом случае, человек не один, он не в вакууме находится, его окружает биоразнообразие, без которого он существовать не сможет. Оно выполняет различные функции. Часть функций полезна человеку, если смотреть утилитарно. Их даже называют «экологическими услугами».

Байкальские гастроподы, озеро Байкал. Фото М. Винарского.

— Какие услуги нам «оказывают» моллюски?

— Например, чистая вода. Двустворчатые моллюски – прекрасные фильтраторы, они питаются путем фильтрации воды. Моллюски – один из компонентов пищевых сетей. Их едят рыбы, рыб едят люди.

— А что вредного для нас они делают?

— Не совсем верно использовать термины «полезно-вредно», но со стороны человека это имеет право на существование. Многие виды моллюсков – промежуточные или окончательные хозяева паразитических червей. Мелкие пресноводные двустворчатые моллюски малоизучены в этом отношении, хотя окончательными хозяевами многих паразитических червей являются либо сельскохозяйственные животные, либо человек. Проблема имеет прямое экономическое значение.

— Доводилось ли вам открывать новые виды моллюсков?

— Конкретно я не описывал новые виды. Коллеги из нашей команды занимаются этим постоянно. Современная наука – это редко удел одиночек, чаще – командная работа.

— Как происходит описание нового вида моллюсков?

— Есть разные пути: классический и самый простой – когда есть крупные морфологические различия. Изучая фауну в новом для нас регионе исследований и замечая явные морфологические различия, предполагаем, что имеем дело с новым видом. Но в наше время нельзя ограничиваться только морфологическими различиями. Мы выполняем молекулярно-генетические исследования, экологические и другие.

— А бывает так, что морфологически это вроде бы новый вид, а генетически – оказывается, что уже известный?

— Бывает. Таких примеров довольно много. Критерии вида по одному не работают. Даже в наше время, используя самые современные методы, нельзя обосновать видовую самостоятельность на основании только одного критерия. Условия обитания влияют на внешний облик, поэтому особи одного вида, обитающие в разных условиях, могут значительно отличаться друг от друга внешне, как, например, люди, живущие в жарких странах, имеют более тёмную кожу.

Перловица обыкновенная, окрестности Екатеринбурга. Фото Е. Бабушкина.

— Что нового вы привнесли в систему знаний о моллюсках?

— Мы с коллегами выявили видовой состав фауны и особенности экологии пресноводных моллюсков ряда районов Сибири, зарегистрировали первые для региона находки видов-вселенцев, анализировали всю имеющуюся о таких видах информацию, предложили их классификацию. Мы и сейчас изучаем биоразнообразие моллюсков и некоторых других групп пресноводных беспозвоночных, выявляем закономерности их распространения. В том числе, видов-переносчиков, промежуточных и окончательных хозяев паразитов животных и человека. Получаем знания об изменчивости биоразнообразия в зависимости от типа экосистемы, и эти знания позволят нам в дальнейшем сравнивать экосистемы, находящиеся под влиянием негативного воздействия, и без такого влияния. Тогда мы сможем дать оценку воздействия на окружающую среду. Сейчас такие работы выполняются с использованием организмов-биоиндикаторов, и потенциал моллюсков здесь нельзя переоценить.

А ещё мы планируем выявить закономерности распространения пресноводных моллюсков в Западной Сибири и Сибири в целом. Эти знания можно будет использовать для борьбы с распространением болезней, вызываемых паразитическими червями. Не так давно у нас вышла статья в международном журнале Water, в которой мы тестировали классификацию экосистем на основе знаний о составе видовых ансамблей пресноводных брюхоногих моллюсков.

— О чём идёт речь?

— Существует априорная классификация малых водных объектов, построенная на основе определённых представлений, умозаключений, и ранее она не подвергалась какой-либо проверке. Следуя этой классификации, мы выбрали для исследований множество водоёмов и водотоков, изучили в них видовой состав моллюсков и сравнили между собой при помощи различных статистических алгоритмов. Другими словами, попытались подтвердить или опровергнуть современными статистическими методами эту классификацию.

— Есть ли разница?

— Да, мы получили результаты, свидетельствующие, что априорная классификация не вполне соответствуют действительности. Мы, люди, берём за основу классификации малых водоёмов и водотоков, наличие либо отсутствие связи с другими водными объектами, периодичность их существования, размеры. А моллюскам нет необходимости классифицировать свои местообитания, они живут там, где для них сложилось подходящее сочетание множества различных факторов.

— Интересно, как бы моллюски проклассифицировали людей.

— Думаю, самая важная для них классификация – это разделение на тех, кто собирает моллюсков и тех, кто не собирает.

— А есть ещё такие, кто их ест.

— Их активно едят в странах Юго-Восточной Азии, других регионах мира. Недавняя диссертация, где я был оппонентом, посвящена как раз тому региону, где их активно употребляют в пищу.

— А у нас почему их не едят?  

— Наверное, у нас пока достаточно других ресурсов. Морских, впрочем, мы употребляем в пищу, до пресноводных пока дело не дошло.

Беззубки и перловицы, окрестности Екатеринбурга. Фото Е. Бабушкина.

— Ваши сургутские моллюски чем-то отличаются от других? Есть ли морфологические, генетические различия?

— Говорить о значительных морфологических или генетических различиях, эндемизме для нашего региона не стоит, по крайней мере, на современном уровне знаний. Регион молодой в геологическом отношении, большая его часть от покровного оледенения освободилась всего около десяти тыс. лет назад, поэтому заселялся он из Европы и Восточной Сибири. Именно европейские и сибирские виды в первую очередь и представлены у нас.

— Чем моллюски удивляли вас в ходе исследований?

— Пожалуй, самая удивительная черта – это их способность к распространению. Казалось бы, само их название типа переводится как «мягкотелые» – это организмы с очень низкой вагильностью, способностью к распространению, если мы говорим именно о пресноводных. Они медлительные, объекты питания находятся в их непосредственной близости. Пресноводные моллюски в наших широтах по типу питания бывают всего двух типов: фильтраторы – это двустворчатые, и соскребатели – брюхоногие. Естественно, им передвигаться куда-либо особенно незачем, чаще всего в непосредственной близости есть всё, что им нужно. Однако они способны передвигаться на огромные расстояния и заселять такие экосистемы, в которых, казалось бы, не ожидаешь их увидеть. Образно выражаясь, моллюски – это Штольц и Обломов в одном флаконе.

— Значит, им свойственна экспансия? Хотя, казалось бы, необходимости в этом нет?

— Необходимость обусловлена конкуренцией за ресурсы. Однако, по-видимому, дело не только в этом. Пресноводные моллюски распространяются с перелётными птицами, поэтому, например, они есть далеко на Севере, вплоть до побережья Северного Ледовитого океана, отмечены даже находки на арктических островах. Вероятно, всё дело в эволюционных механизмах – птица не думает, что ей надо перенести моллюска, он об этом тоже не думает, но существует приспособленность, и птицы переносят моллюсков. Так же, как и другие позвоночные и даже беспозвоночные животные.

Крупные двустворчатые моллюски, например, распространяются рыбами – их личинки очень мелкие, они паразитируют чаще всего на жабрах. Распространяясь, моллюски очень часто способны выживать в условиях для них новых – это можно сказать и о нативных видах, и особенно о моллюсках-вселенцах. Например, с начала 21 века такие виды активно заселяют Тюменскую область и всю Западную Сибирь, некоторые из них ранее в регионе никогда не обитали, другие виды присутствовали в фауне только до плейстоценовых оледенений.

— Это хорошо или плохо? Ведь многие инвазионные виды ведут себя агрессивно, вытесняют нативные виды...

— Верно, такое бывает. Однако, проблема видов-вселенцев не так проста, как может показаться на первый взгляд. Мы даже предложили применять к новым для региона видам моллюсков термин «необионты». Часть из них – чужеродные виды, которые ранее в Сибири никогда не встречались. Например, полиморфная дрейссена. Вид входит в международный список ста самых опасных видов, который составили эксперты Международного союза охраны природы. В 2021 году живые особи дрейссены были впервые обнаружены в реке Пышма, на территории Западной Сибири.

Дрейссена полиморфная, Тюмень. Фото А. Герасимовой.

Однако есть и виды, которые обитали в регионе до оледенений, и сейчас они возвращаются. Это, например, европейские перловицы. Уже два вида широко распространены в Западной Сибири, особенно массово они распространились по транзитным рекам, которые берут начало в Уральских горах, их придаточным водоёмам, поймам. Зарегистрированы и другие виды-«возвращенцы».

Вероятно, такую волну распространения моллюсков-необионтов в Сибири можно объяснить потеплением климата, а также интенсификацией перевозок различных грузов, туризма, рыбного хозяйства, вообще многих сфер человеческой деятельности, общим ростом уровня жизни населения. Всего же необионтных видов пресноводных моллюсков в регионе мы насчитали порядка двух десятков. Работа была выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 19-14-00066/П). На эту тему тоже недавно вышла статья в Diversity.

— Почему лично вам интересно заниматься моллюсками?

— Это очень интересный объект. Казалось бы, какая-то неприглядность, малоподвижность, что может быть интересного? А на самом деле, оказывается, это один из самых богатых видами тип животных, одни из самых распространённых на Земле – они заселили практически все континенты планеты, даже если мы говорим только о пресноводных моллюсках. У моллюсков существуют различные стратегии размножения, что, опять же, позволяет им осваивать новые места обитания.

Евгений Бабушкин во время полевых работ в Юганском заповеднике, 2016 г. Фото Ж. Бабушкиной.

— Какие это стратегии?

— Среди моллюсков есть гермафродиты и раздельнополые виды, но экстремальные местообитания населяют, как правило, именно гермафродиты. Известны факты, что у гермафродитов мужские и женские половые продукты созревают в разное время. При этом созревание происходит по-разному в зависимости от возраста особи. Например, описаны ситуации, когда у более взрослых особей вначале созревают мужские половые продукты, и они функционируют в качестве самцов. У молодых первыми созревают женские половые продукты, и они выполняют роль самок. Затем ситуация меняется на противоположную.

В общем, моллюски – это целый мир, который меня не устаёт поражать. Кроме того, малоподвижность делает их удобным объектом для учёного – моллюсков проще собирать, чем, например, ловить лягушек. Хотя на практике далеко не всегда просто их найти.

— Почему?

— У каждого вида, у каждой экологической группы видов есть свои предпочтения, и не всегда так просто – пришёл на водоём, а там все они лежат, ждут сборщика. Чтобы выявить фауну, надо различные места обитания обследовать, а это работа очень кропотливая, я бы даже сказал — творческая. Моллюски зарываются в грунт, сидят на различных частях растений, предпочитают, допустим, не равномерно распределяться по дну водоёма, а на границе водной растительности и открытого грунта, либо в других местах. У них разные предпочтения – прямо как у нас с вами!