Каждый из нас видел ракушки на пляже, иногда мы их даже собираем, особенно если они покрыты красивым, блестящим перламутром. Но мало кто
задумывался о том, что ракушка – это домик, который однажды покинул хозяин – моллюск. Что представляет собой мир моллюсков и чем арктические моллюски отличаются от всех остальных, рассказывает Юлия Владимировна БЕСПАЛАЯ, доктор биологических наук, директор Института биогеографии и генетических ресурсов, заведующая Российским музеем центров биологического разнообразия Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук».
– Мы находимся в лаборатории-музее, который приравнен к уникальной научной установке. Что же тут уникального?
– Наш Российский музей-центр биологического разнообразия включает более 160 тысяч образцов беспозвоночных животных. У нас есть уникальные образцы жемчужниц со всего мира – это моллюски, которые вырабатывают жемчуг. Есть уникальные коллекции насекомых, которых нет нигде, только у нас. Есть различные таксоны, которые были описаны впервые, из Юго-Восточной и Восточной Азии. Типовые образцы тоже находятся в нашем музее. Все это – уникальные сборы. Кроме того, мы проводим обширные в географическом масштабе исследования, которые позволяют нам делать достаточно крупные обзоры и публиковать их. Этот большой массив данных находится в нашем музее. Например, двустворчатые моллюски, семейства сферииды и рода корбикула. Наверное, наша команда одна из немногих, у кого есть такая база данных, такое количество материала, собранного во время наших экспедиций, а также нашими коллегами.
– Вы специалист по моллюскам – малаколог. Честно говоря, я впервые услышала это слово. Что оно значит?
– В переводе с латыни – «мягкотелые». У моллюсков мягкое тело, и у ряда представителей оно заключено в раковину. Они все беспозвоночные, независимо от вида. Мы занимаемся двустворчатыми и брюхоногими моллюсками.
– Наверняка это целый мир, разнообразный и удивительный. Чем они интересны?
– Во‑первых, тем, что имеют широкое распространение, большое видовое разнообразие. Они встречаются по всему миру, даже в Арктике. Пожалуй, только в Антарктиде их нет. Они проявляют очень широкие адаптивные стратегии – взять хотя бы обитание в Арктике и в горячих источниках. Это интересно с биологической, с эволюционной точек зрения. Проводили исследования, защищён ряд диссертаций по изучению горячих источников Пымвашор в Большеземельской тундре. Там брюхоногие моллюски обитают на мхе и водорослевых матах, состоящих из водорослей и осадков. Такой мат образуется на поверхности воды или на камнях и обычно содержит сине-зелёные цианобактерии.
– Чем отличаются брюхоногие от двустворчатых?
– У брюхоногих есть витая ракушка, а у двустворчатых – просто две створочки. Все видели такие раковины. Брюхоногие передвигаются с помощью мускулистой нижней части тела, называемой ногой. У двустворчатых моллюсков тоже есть нога, но нет головы, они более примитивные, но не менее интересные.
– Насколько разнообразно представлен мир моллюсков у вас в арктической зоне?
– Всего в Арктике насчитывается около 60 видов моллюсков. У нас обитает жемчужница маргаритифера – margaritifera, занесённая в Красную книгу России, Архангельской области и вообще в международный список охраны. Это исчезающий вид моллюсков. Наблюдается сокращение её численности по всему ареалу. Здесь у нас в Архангельске сохранились довольно крупные популяции. Ещё есть крупные популяции в Мурманской области и в Карелии. Все остальные деградируют. Уникальность этого вида в том, что он производит жемчуг.
– Можно найти этот жемчуг, если хорошо поискать?
– В принципе да, хотя сейчас это сделать сложнее. А вот в XVII–XIX веках на Севере существовал целый жемчужный промысел по добыче приморского жемчуга, имевшего высокую ценность. Его доставляли даже к царскому двору.
– Могу представить себе помора, который мастерит лодку для ловли рыбы, но невозможно представить помора, который ищет жемчуг.
– Напрасно. Есть множество исторических свидетельств, как поморы ищут жемчуг. У них были даже специальные артели. Анализ литературных источников говорит о том, что самые прилежные поставщики жемчуга были щедро вознаграждены за свои труды. Это говорит о том, что жемчуг был высокого ювелирного качества. Оклады икон, расшитые одежды поморских женщин – это всё свой, северный жемчуг. Каждая девушка мечтала иметь нитку жемчуга, но не все могли себе это позволить. Постепенно этот промыслен был утрачен, хотя в 1930‑х годах и потом в 1970‑х задумывались о возрождении жемчужного промысла. У нас в музее хранится жемчуг из реки Казанки.
– Можно ли разводить такой жемчуг в неволе?
– Уникальность жемчужниц ещё в том, что у них достаточно сложный жизненный цикл, и делать это искусственно проблематично. Личинки жемчужниц, чтобы закончить свой жизненный цикл развития, паразитируют на рыбах-хозяевах. Это лососёвые рыбы – кумжа и атлантический лосось. Численность этих рыб в реках падает, что негативно отражается на популяции жемчужниц. Мы исследовали наши популяции – там наблюдается снижение численности молодых особей, нарушается репродукция. Они расположены в таких местах, где влияние человека ограничено, плотности населения низкие и доля молодых особей невысокая за счёт снижения численности рыбхозяев. Тем не менее опыты по выращиванию жемчуга проводились в 1930‑х годах И.В. Гуттуевым, это наш краевед, который специально подсаживал мелкие камешки и песчинки в раковины жемчужниц, но у него не получилось ювелирного качества жемчуга. Вообще, речной жемчуг растёт долго – до 10 лет. Это не морской жемчуг, когда подкладывают искусственные бусинки, и в морской воде за счёт солей этот процесс заметно ускоряется. Но на морских фермах другие рода моллюсков. Там подкладывают бусинки, моллюск обволакивает их перламутром – и получается культивированный жемчуг.
– А как это происходит в речной воде?
– Это сложный процесс. Жемчужины образуются в результате реакции моллюска на раздражение при попадании инородного тела, например песчинки или паразита. Наружный слой мантии моллюска содержит большое количество железистых клеток, которые формируют слои раковины моллюска, включая перламутровый. Как только попадает инородное тело, в мантии формируется «жемчужный мешок», и соринка обволакивается слоями перламутра.
– Получается, что речной жемчуг ценнее и дороже, чем морской?
– Безусловно. В 1970‑х годах, когда жемчужница ещё не была занесена в Красную книгу, исследования показали, что промысел нерентабелен, так можно загубить очень большое количество моллюсков. На 100 особей где-то восемь будет с жемчугом, из них ювелирного качества ещё меньше. Сейчас пресноводный жемчуг культивируют в основном в Китае с использованием моллюсков рода Hyriopsis.
– Сколько видов моллюсков сейчас известно?
– Более 100 тысяч. Есть и тропические, и, как мы поняли, арктические виды. При этом мы периодически открываем, описываем новые виды. По всему миру за последнее время открыто более 50 новых видов, а в Арктике был описан один вид и переписано четыре вида арктических моллюсков. Выявлено, что они отличаются по морфологическим, по генетическим признакам. Сравнили с имеющимися, уже описанными видами и не нашли совпадений. Новый вид обнаружили на труднодоступной территории – в бассейне Колымы, в Якутии. Уверена, нас ждёт ещё немало находок.
– Чем питаются моллюски?
– Брюхоногие – соскребатели. Двустворчатые – это фильтры, они отфильтровывают воду. Это активные санитары, участвующие в очищении водоёмов.
– Иначе говоря, если их численность сокращается, то и фильтрация происходит много хуже?
– Да. Ещё они входят в рацион питания многих ценных пород рыб, играя ключевую роль в экосистемах. А в арктических экосистемах, где пищевые цепи очень короткие, они играют ещё бóльшую роль. Поэтому их надо охранять, изучать: арктические экосистемы хрупкие, требующие особенно бережного отношения.
– Все моллюски родственники или это разные, параллельно развивавшиеся виды?
– Конечно, у них был когда-то общий предок. Мы недавно провели исследование по маленьким двустворчатым моллюскам семейства сферииды – их предок появился приблизительно около 130 миллионов лет назад. Они намного старше нас с вами, и всё это время эволюционировали. Конечно, каждое семейство эволюционировало в разное время. В основном это Азия, оттуда они все «родом».
– В ту эпоху они были больше, чем сейчас?
– Предки нынешних видов, насколько мы можем судить по ископаемым находкам, похожи, хотя палео-ДНК по нашим группам пока не выделяли, но в принципе такое исследование провести можно. Мы используем молекулярные и ископаемые данные для проведения филогенетических исследований. Есть специальные программы, модели, которые позволяют делать интересные палеореконструкции.
– Они сразу сформировались в процессе эволюции как моллюски, или на заре возникновения жизни у них были предшественники?
– Это дискуссионный вопрос. По одной из гипотез предками моллюсков были животные, близкие к кольчатым червям. На это указывает сходный план строения тела.
– Значит, когда-то они были без раковины? А как она образовалась?
– Считается, что раковина моллюсков произошла от слизистых покровов, которые, постепенно укрепляясь, превратились в кутикулу, а она в свою очередь в дальнейшем становилась более минерализованной. У двустворчатых и брюхоногих моллюсков раковина образуется за счёт секреция мантийного эпителия.
– Может быть, эти существа были одними из первых обитателей нашей планеты?
– Наверное, не они были самыми первыми, но это достаточно древняя группа, и мы видим разные таксоны. Есть те, которые очень быстро эволюционируют, а вот, например, жемчужница – очень медленно.
– Потому что она на севере, и тут все процессы замедлены?
– Не думаю. Одна из причин – стабильность генома. В геноме в процессе его функционирования могут возникать изменения, но у жемчужниц есть механизмы, позволяющие удалять эти ошибки. Кроме этого возможной причиной могут быть особенности экологии: они предпочитают холодные, быстротекущие, маломинерализованные реки. У них сложный жизненный цикл. Но есть такие организмы, которые быстро эволюционируют, например, корбикулы. В Юго-Восточной Азии их потребляют в пищу. У нас на севере они обитают в сбросовых водах, подогретых Архангельской ТЭЦ. Наши студенты принесли нам образцы, спросили, что это. А это корбикулы, которые нормально себя там чувствуют, им тепло и хорошо.
– Откуда же они там взялись?
– Это очень активный инвайдер. Входит в «топ‑100» самых агрессивных видов. В Архангельске есть морской порт, могли прийти с балластными водами. Могут также прикрепляться к птицам и с ними путешествовать на большие расстояния. Молекулярные данные указывают, что они «родом» из Европы. Вообще известно несколько траекторий таких инвазивных видов. Помимо перечисленных – могли попасть с туристами, часто их в привозят для разведения в аквариумах. Они же фильтруют воду, раковины у них красивые.
– Но почему именно в сбросовых подогретых водах?
– Потому что круглый год там тепло. Моллюски, конечно, выдерживают низкие температуры, но для размножения им надо температуру не ниже шести градусов. У нас же вода замерзает, ледостав, они бы там не выжили, не смогли размножиться. А так они нашли рефугиум, где им комфортно.
– Не каждый человек додумается, где находится такой рефугиум, где ему будет комфортно!
– Такой поиск нужного места обитания – тоже своего рода эволюция. Это их адаптация к распространению. Как мы уже поняли, они хорошо адаптированы к обитанию. У жемчужниц личинки паразитируют на рыбах-хозяевах, а, например, корбикулы могут быть как раздельнополыми, так и гермафродитами. Те, которые за пределами ареала, размножаются путём андрогенеза. Это способ размножения, когда все материнские хромосомы выдавливаются и остаётся только отцовская линия. Андрогенез ещё называют «мужским партеногенезом». Они сами себя клонируют, считывая свой наследственный материал. Это очень быстро закрепляется, и одна особь может дать начало популяции. А ещё в животных размножениях бывают «пики». У моллюсков, допустим, это весенне-летний период, когда вода достигает определённой температуры и они приступают к размножению. Но не всё так: наши исследования на Архангельской ТЭЦ показали, что корбикулы всегда готовы к размножению. Моллюски из горячих источников, например, тоже переходят на круглогодичное размножение, и за счёт того, что много сил тратится на размножение, они сильно не вырастают. Всё направлено на репродукцию, на сохранение своего вида. У кого-то свободноплавающая личинка, кто-то вынашивает их на жабрах, кто-то вбуравливается в различные породы. В общем, они приспособились ко многим средам обитания.
– Вы сказали о южных моллюсках, которых актив‑ но употребляют в пищу. Почему моллюсков не едят на Севере, где не так много возможностей для пропитания?
– Возможно, это связано с нашей культурой. По литературным данным, крупных моллюсков скармливали скоту, делали сухие корма, ракушки использовали для производства пуговиц. А самого моллюска не ели, не принято у нас ими питаться.
– А что у них с обучением, запоминанием, когнитивными функциями?
– Этого у них нет, хотя их поведение нельзя назвать примитивным и неинтересным. Так, у брюхоногих наземных моллюсков есть очень интересное явление – «любовные стрелы». Партнёр-«самец» обстреливает «самку» «стрелами», которые формируются из того же костного материала. Раньше считалось, что так он готовит партнёра к спариванию. Но выяснилось, что партнёр обстреливает и после спаривания.
– А вы говорите – нет когнитивных функций! Они поняли, что любовь – это работа, партнёра надо всё время поддерживать в тонусе.
– Тут вся «романтика» абсолютно физиологична. Эта «стрела» содержит секрет специальных стилофорных желёз, который блокирует протоку копулятивной сумки. Проникнув в гемолимфу партнёра, он провоцирует изменения конфигурации женских половых органов таким образом, что в результате затрудняется доступ к протоку её гаметолитического органа. Иначе говоря, когда второй партнёр будет обстреливать «самку», то его сперма уже не сможет оплодотворить яйцеклетку. Генетический материал у неё будет оставаться только от первого партнёра. При этом не будем забывать, что они гермафродиты, поэтому слова «самец» и «самка» тут очень условны.
– Всё равно получается, они «однолюбы».
– Про моллюсков сказать так довольно сложно, однако есть такое явление. Очень интересны также взаимоотношения с рыбами-«хозяевами». Жемчужницы паразитируют только на лососёвых, не на карасях или щуках. В дальневосточных реках – два вида жемчужниц, и каждая может разделяться по рыбам-хозяевам. Есть ещё такие рыбы – горчаки, они откладывают свои икринки в полость моллюсков, в том числе дальневосточных жемчужниц. У них развитие мальков происходит в жабрах моллюска. Получается, горчаки паразитируют на моллюсках, которые выращивают его молодь. Самка горчака этим не занимается.
– Это симбиоз?
– Нет, это именно паразитизм. Моллюску тяжело дышать, у него жабры забиты этими личинками, причём на разных стадиях развития ему становится всё труднее. Когда вскрываешь моллюска, а у него в жабрах – мальки, становится его даже немного жаль.
– А когда моллюск на лососе – это симбиоз?
– Тоже паразитизм. Одно время считали, что это симбиоз, но провели исследования и теперь рассматривают это как паразитическую стадию, потому что в этом состоянии мальки менее активны, хотя сильного негативного воздействия на них не оказывается. Вообще, моллюсков очень часто используют для развития личинок других беспозвоночных – это подёнки, хирономиды…
– Хирономиды – это личинки комара. Они тоже живут в моллюсках?
– Да. Это для них такой рефугиум. Личинка прячется в моллюске от внешних врагов. Там ей хорошо: кислород через жабры поступает, моллюск фильтрует воду – значит, не надо заботиться о пище. Очень часто эти личинки, как мы видели у хирономид, повреждают тело моллюска – прогрызают ходы в мантии, возможно, питаются, так что это не совсем безобидное влияние. У моллюска же созревают глохидии – личинки могут ими питаться. А, например, личинки подёнок сидят в моллюске и практически лишены различных шипов. Их свободноживущие сородичи имеют хорошо развитие крючки, шипы, волоски, а здесь она практически гладкая, у неё трансформирован ротовой аппарат. Зачем? А чтобы моллюск не заметил, не избавился от неё. Она сидит там потихоньку, растёт и дальше долетает в пресноводную среду.
– Слышала о том, что многие моллюски долгожители. Даже проводились геронтологические исследования на эту тему. Что тут можете рассказать?
– Да, такие исследования проводились профессором В.В. Зюгановым из Института биологии развития РАН. Действительно, жемчужницы одни из наиболее долгоживущих животных, они живут до 200 лет! Валерий Валерьевич полагал, что жемчужницы могут продлять жизнь рыбам-хозяевам, даже называл их «паразит-благодетель». Им были разработаны добавки к пище, по его мнению способствующие долголетию человека. Однако последующие исследования как наших, так и зарубежных исследователей не подтвердили эти данные. Да и сам исследователь, активно употреблявший эти добавки, к сожалению, скончался в 2021 году в возрасте 66 лет.
– Представим себе мир, где нет моллюсков. Что изменится?
– Как мы уже поняли, в водоёмах они являются активными биофильтратами, участвуют в очищении. Вода станет грязной. Рыбы будут голодными. Очень много проводится исследований, где оценивается роль моллюсков в экосистемах. Она достаточно большая. Моллюски часто становятся промежуточными хозяевами личинок трематод, то есть червей. Положительная это сторона или отрицательная – ещё надо разобраться. На мой взгляд, скорее отрицательная. Это промежуточные хозяева, например, для печёночной двуустки (Fasciola hepatica), вызывающей фасциолёз, для разных видов шистосом, вызывающей шистосомоз. Церкарии, личинки червей трематод, попадают в моллюска, проходят определённое развитие, потом попадают в воду, дальше их съедает животное и т.д. То есть моллюски тоже играют здесь активнейшую роль, поэтому мы будем наши исследования продолжать. Наши исследования по инвазионным видам корбикул и дрейссен, а также арктическим моллюскам, поддержаны несколькими грантами РНФ (№ 26–14–00267, 25–24–00927, 25–24–00326). В этом году запланированы экспедиции в бассейн рек Волга, Енисей и Лена.
– Что вас больше всего удивляет в моллюсках?
– Наверное, адаптация этих животных к различным условиям среды – как они могут подстроить свой жизненный цикл. Например, у наших арктических моллюсков всего полтора месяца, когда вскроются водоёмы, вода достигнет определённой температуры, и они смогут размножиться. Они встраивают свой жизненный цикл в эти непростые условия. У них не будет двух пиков размножения, они должны размножиться сейчас. Мы проводили исследования, например, на жабрах: у них есть специальные выводковые сумочки, и там сидят эмбрионы. Они могут быть разных размеров, но стадия развития одна. Если моллюск выпустит всё потомство в водоём и вдруг ударят заморозки, все погибнут. Поэтому они переходят на порционную, для этого рода не характерную стадию. Вот так они приспособились – выбрасывают порциями доросших до определённой стадии особей.
– Можно сказать, что вы свою научную жизнь посвятили изучению моллюсков. Можете ли сказать, чему вы у них научились?
– Я об этом никогда не думала. Может быть, спокойствию? «Прошли миллионы лет, пройдут ещё миллионы, и мы будем жить»,– так могли бы сказать моллюски, если бы могли говорить. Умение адаптироваться к любой жизненной ситуации, к любому месту обитания, приспосабливаться и успешно развиваться – это умение бесценно. Наверное, я бы тоже так хотела.
Источник: НИР №9, 2026
Беседовала Наталия ЛЕСКОВА
Фото Андрея Афанасьева
Материал подготовлен в рамках пресс-тура в Архангельскую область, организованного проектным офисом «Десятилетие науки и технологий» АНО «Национальные приоритеты»