РАЗДЕЛ 12 ОЦЕНКА РИСКА ИНВАЗИИ ПАРАЗИТОМ GYRODACTYLUS SALARIS АТЛАНТИЧЕСКОГО ЛОСОСЯ

Задача 12. Провести палеогеографическую, экологическую и гене
тическую оценку риска инвазии паразитом Gyrodactylus
salaris атлантического лосося на Кольском полуострове.
Лососевый паразит Gyrodactylus salaris – пресноводный эктопара
зит (рис. 11), найден во многих популяциях балтийского лосося. Он
разрушил более 40 популяций атлантического лосося в Норвегии и од
ну в Карелии. По имеющимся данным этого опасного паразита нет на
Кольском полуострове, однако сохраняется высокая потенциальная
опасность его проникновения. Как это происходит – существует лишь
ряд предположений, поэтому паразита следует изучать и обратить осо
бое внимание на устойчивые к нему пресноводные популяции. Отли
чительной чертой системы «паразит–хозяин» является то, что лососе
вые популяции, нагуливающиеся в карельских озерах, толерантны к
паразиту и эффективно ограничивают его репродукцию. Это дает воз
можность расширить наше понимание генетических механизмов ус
тойчивости и восприимчивости запасов лосося к паразиту. Однако как
опасный паразит он проявил себя в чувствительных беломорских и ат
лантических популяциях. Послеледниковая история расселения и ста
новления популяций хозяина и паразита на СевероЗападе России мо
жет быть ключом к объяснению различия в чувствительности к пара
зиту. Известно, что бассейны Балтийского и Белого морей короткое
время были связаны через ледниковый сток, который имел место
10–13 тыс. л.н. (Funder, Demidov, 2002). Молекулярные маркеры пока
зывают, что Gyrodactylus salaris переключился на лосося в течение это
го периода, который предшествовал последнему оледенению.

Следовательно, популяции лосося из рефугиумов, ранее располо
женных на месте нынешних Онежского, Ладожского и Куйто озер, ус
пешно прошли сквозь сложную естественную селекцию и развили
сильную устойчивость к паразиту Gyrodactylus salaris. Интересен тот
факт, что популяции пресноводного лосося озера Куйто (Карелия)
также проявили себя как паразитарно устойчивые, когда их случайно
64 Атлантический лосось Кольского полуострова
заразили паразитом с финской фермы, где содержалась «сбежавшая»
из маточного стада радужная форель, проникшая затем на территорию
Карелии через систему реки Писто.
Рис. 11. Паразит Gyrodactylus salaris
на плавниках молоди лосося.
Фото T.A. Mo и B.O. Rosseland
Повидимому, такие «устойчивые» лососи реколонизировали Бал
тийское море около 10 тыс. л.н., внеся вклад в устойчивость к парази
ту во всем опресненном бассейне Балтийского моря. Вселение ана
дромного атлантического лосося в Балтийское море, вероятно, в ос
новном предотвращалось влиянием паразита.
Таким образом, лососевые популяции карельских озер устойчивы к
Gyrodactylus salaris и они могут служить подходящим материалом для
поддержания запасов популяций, защищенных от инфекции. В настоя
щее время Gyrodactylus salaris остается весьма редким в бассейне Онеж
ского озера и тем не менее патогенным и фатальным когда инфицирует
любую анадромную популяцию атлантического лосося, мигрирующую
в море. Благодаря бесполому воспроизводству даже одна моногенея,
длиной 0,3 мм может разрушить популяцию лосося, воспроизводящую
ся в одной реке, как это произошло в беломорской реке Кереть. На ос
нове молекулярных методов было доказано – заражение в реке Кереть
произошло из бассейна Онежского озера, что также согласуется с пред
положениями других исследователей (Кудерский и др., 2003).
Атлантический лосось Кольского полуострова 65
Особо подчеркнем, что велика опасность случайного заражения и
других популяций в бассейне Белого моря, что, без сомнения, приве
дет к катастрофе крупнейших запасов на Кольском полуострове и вы
зовет социальноэкономическое потрясение в связи с прекращением
промысла и особенно с закрытием инфраструктуры спортивного и
любительского рыболовства.
Для решения этой проблемы необходимо понять, как метапопуля
ционная структура хозяина может сделать паразит уязвимым и как это
эволюционно привело к сильной устойчивости. Генетические после
довательности, определяющие устойчивость могут быть проанализи
рованы путем идентификации единичных нуклеотидных полимор
физмов (SNP) между устойчивыми (пресноводными) и чувствитель
ными (анадромными) запасами лососей по генам с иммунологической
релевантностью, такими как основной гистосовместимый комплекс
(МНС). Гены SNP, идентифицируемые между устойчивыми популя
циями, затем будут использованы как геныкандидаты для изучения в
последующем паразитарной устойчивости. Использование 12–19 рек,
в которых воспроизводится пресноводный лосось в бассейнах Онеж
ского и Ладожского озер, позволит отделить генетический дрейф от
селекционной составляющей.
В связи с проникновением опаснейшего паразита лосося
Gyrodactylus salaris в некоторые северные реки Карелии, приведшего к
почти полному уничтожению популяции беломорской реки Кереть,
необходимо осуществлять постоянный мониторинг паразитарной си
туации в приграничных районах с Карелией и в ключевых лососевых
реках Кольского полуострова.
Таким образом, одна из основных целей Программы заключается в
изучении коэволюции и устойчивости отношений паразитической
моногенеи Gyrodactylus salaris и представителей неанадромных (пре
сноводных) и анадромных лососевых рыб, определении пути станов
ления их в качестве специфичных хозяев для моногенеи.
Основные направления работ
• На основе комбинирования подходов математического моделиро
вания с палеогеографическими и гидробиологическими данными
66 Атлантический лосось Кольского полуострова
оценить потенциальный риск заражения Gyrodactylus salaris основ
ных лососевых рек Кольского полуострова.
• Определить риск распространения паразита Gyrodactylus salaris среди
анадромных популяций атлантического лосося, например при им
порте маточного материала или молоди для выращивания на заводах.
• Проверить гипотезу происхождения Gyrodactylus salaris в восточных
приледниковых озерах. Используя палеогеографические данные,
исследовать пути распространения и численности Gyrodactylus
salaris в водоемах Восточной Фенноскандии.
• Понять эволюцию устойчивости пресноводного лосося к зараже
нию Gyrodactylus salaris.
• Обосновать распространение и динамику численности Gyrodactylus
salaris среди устойчивых пресноводных популяций лососей. Поче
му паразит выживает, сохраняя предельно малую численность?
• Путем определения различий заражений между чувствительными
(анадромными) и устойчивыми (пресноводными) запасами лосося
идентифицировать гены, которые потенциально вносят вклад в ус
тойчивость или восприимчивость к паразиту.
• Разработать рекомендации по контролю численности Gyrodactylus
salaris и охране естественных популяций лососевых рыб.
Содержание работ
 Собрать и проанализировать на протяжении всего периода дейст
вия проекта палеогеографические, ихтиологические, паразитоло
гические и генетические материалы в бассейнах рек.
 Создать модели формирования стоков и расселения лососевых и их
паразитов из приледниковых озер.
 Исследовать роль различных видов рыб в формировании популя
ционной структуры паразита, его распространении и устойчивости
в системе «паразит–хозяин» для различных экологических и гиро
логических условий водоемов.
 Изучить, используя математическое моделирование, взаимосвязи
между формируемой средой обитания лосося (с учетом расширен
ной классификации нерестовых рек по гидробиологическим пока
зателям) и распространением паразита.
Атлантический лосось Кольского полуострова 67
 Выполнить исследования резистентности различных видов лососе
вых рыб к заражению Gyrodactylus salaris.
 Выявить механизм распространения паразита от одной нерестовой
реки к другой.
Ожидаемые результаты
На основе палеогеографических данных, экологических и гидроло
гических характеристик реконструированных и современных водо
емов, а также популяционногенетического анализа будет создана мо
дель формирования стоков и распространения по ним лососевых рыб
и их паразитов из древних приледниковых озер, которые располага
лись южнее современных Онежского и Ладожского озер.
Оценка зараженности молоди лосося по всем рекам, где воспроиз
водится пресноводный лосось, позволит получить детальную инфор
мацию о распределении Gyrodactylus salaries среди устойчивых к пара
зиту популяций.
Разработать модель происхождения (путем поиска родительских и
основных клонов), современного распределения и численности опас
ной для анадромных популяций моногенеи Gyrodactylus salaries, пара
зитирующей на молоди лососевых рыб. Оценить резистентность раз
личных популяций атлантического лосося к заражению Gyrodactylus
salaries.
В рамках решения проблемы риска распространения паразита
Gyrodactylus salaries впервые будут разработаны вопросы, определяю
щие функционирование и устойчивость взаимоотношений паразитар
ных систем, обеспечивающих совместное сосуществование и выжива
ние двух видов в экологопопуляционном и биоценологическом ас
пектах.
Изучить роль различных видов лососевых рыб, как и некоторых дру
гих видов (гольян, трехиглая колюшка), в формировании распростране
ния и популяционной структуры Gyrodactylus salaris. Раскрыть механизм
распространения паразита от одной нерестовой реки к другой.
Разработать ихтиологические и паразитологические рекомендации
по охране лососевых популяций и профилактике возможных путей
распространения моногенеи Gyrodactylus salaris в нерестовые реки, в
68 Атлантический лосось Кольского полуострова
которых воспроизводятся естественные анадромные популяции лосо
севых рыб. Этот вопрос особенно актуален для бассейнов Белого и Ба
ренцева морей и позволит сохранить внутривидовое разнообразие ес
тественных популяции лососевых рыб России.