Fucus radicans -Fucus radicans
| Fucus radicans | |
|---|---|
Научная классификация 
|
|
| Клэйд : | SAR |
| Тип: | Охрофита |
| Класс: | Phaeophyceae |
| Порядок: | Fucales |
| Семья: | Fucaceae |
| Род: | Фукус |
| Разновидность: |
F. radicans
|
| Биномиальное имя | |
|
Fucus radicans Л. Бергстрём и Л. Каутский, 2005 г.
|
|
Фукус радиканс является видом из бурых водорослей в семейном Fucaceae , эндемичный для ипоследнееэволюционировали в Балтийском море . Разновидность была впервые описана Леном Бергстрого и Лена Каутского в 2005 году от места в Онгерманланде , Швеция. Видовой эпитет происходит от латинского и означает «укоренение», ссылаясь на точто этот видосновном воспроизводит взятие корня отдельных фрагментов.
Fucus radicans, кажется, отделился от тесно связанного и широко распространенного Fucus vesiculosus примерно за последние 400 лет. Он часто размножается клонально , что, возможно, способствовало его быстрому появлению в качестве нового вида. Генетический анализ подтверждает гипотезу недавнего расхождения Fucus radicans от Fucus vesiculosus как примера симпатрического видообразования , при этом два вида в настоящее время занимают одну и ту же полуморскую территорию.
Описание
Fucus радиканс является морфологический похож на Bladderwrack ( Fucus пузырчатого ) , который дихотомический разветвленная, и имеют коричневые ветви кожистых , известные как слоевища с известной жилкой и глобулярными воздушными пузырями. Основное различие между ними состоит в том, что растения F. radicans меньше и более густые, чем F. vesiculosus, и имеют более узкие слоевища. Bladderwrack обычен на береговой линии по обе стороны умеренного климата Северной Атлантики и субарктики. F. радиканс является эндемическим в Балтийском море , где он растет вместе с Ф. пузырчатым .
Балтийское море и видообразование
Балтийское море было образовано отступающим льдом после последнего ледникового периода , около десяти тысяч лет назад. Сначала это было пресноводное озеро, но море прорывались не раз. Примерно с 4000 лет назад до настоящего времени это была солоноватая акватория, относительно изолированная от Северного моря с лишь редкими притоками океанической воды. В Балтийское море впадают более 200 рек, и это приводит к тому, что поверхностные слои намного менее соленые, чем в других морях. Есть некоторый приток воды из Северного моря, но он остается на дне и относительно не смешивается с поверхностными водами. F. radicans - эндемик Балтийского моря, где он растет на мелководье вместе с F. vesiculosus . Похоже, он специально приспособлен к низким уровням солености и не может переносить более высокие уровни солености, к которым привыкли другие виды морских водорослей. Даже в пределах Балтийского моря уровни солености варьируются, и F. radicans предпочитает самую северную часть, Ботнический залив , где солоноватая вода может иметь соленость менее 10 ‰ (в открытом океане в среднем 35 ‰).
Балтийское море, и особенно Ботнический залив, являясь промежуточным звеном между морем и пресной водой, имеет низкое биоразнообразие и поддерживает лишь небольшое количество видов растений и животных, которые смогли адаптироваться к этому уровню солености. Те, что присутствуют, обычно меньше, чем в их основных средах обитания, будь то морские или пресноводные биомы . Bladderwrack ( F. vesiculosus ) широко распространен и в больших количествах присутствует в Балтийском море, где он обитает бок о бок с очень похожими F. radicans . Исследования по выявлению их эволюционной взаимосвязи с использованием маркеров последовательности хлоропластов ( ген RuBisCO ) или митохондриальной ДНК (межгенный спейсер) не дали результатов. Генетический анализ с использованием микросателлитных маркеров (короткие последовательности ДНК) предполагает, что расхождение между двумя видами произошло между 125 и 2475 годами назад с пиком апостериорного распределения примерно 400 лет назад. Это означает, что виды разошлись совсем недавно, чем переход Балтийского моря из морской среды в его нынешнее солоноватое состояние. В пользу этой гипотезы говорит тот факт, что F. radicans не встречается больше нигде, кроме Балтики.
Изолирующим механизмом между двумя видами может быть тот факт, что F. vesiculosus обычно размножается половым путем, тогда как F. radicans демонстрирует гораздо большую тенденцию к бесполому размножению , при этом оторванные фрагменты имеют способность укореняться и развиваться в новые растения. Экологический стресс, в данном случае снижение солености воды, как было показано, способствует образованию новых видов. Еще один фактор, способствующий видообразованию, - это эволюционное давление, оказываемое изменением окружающей среды.
Генетическое биоразнообразие
Fucus radicans является эндемиком Балтийского моря, где он встречается у берегов Ботнического моря и в водах Эстонии. Он также может присутствовать в Финском заливе. Так же, как и близкородственная опухоль мочевого пузыря ( F. vesiculosus), F. radicans могут воспроизводиться как половым, так и бесполым путем.
Генетическая структура F. radicans сложна, а генетические различия между популяциями в Эстонии и Ботническом заливе существенны. Некоторые популяции почти полностью рекрутируются половым путем, в то время как в других преобладают одиночные клоны. Популяции Эстонии в основном воспроизводятся половым путем и обладают большим генетическим разнообразием. Популяции Ботнического моря в основном пополняются бесполым путем, и среди них преобладают два клона - одна самка и один самец. Самка обитает на береговой линии протяженностью 550 км, составляя 20–95% особей в местных популяциях. Из-за этого доминантного клона генетическая структура F. radicans в этой области менее масштабна, чем у разрыва мочевого пузыря.
Управление
Генетическая изменчивость имеет фундаментальное значение для способности вида адаптироваться и выживать в новых условиях окружающей среды. Чтобы уменьшить будущие потери, управление и сохранение биоразнообразия Балтийского моря должно включать также генетический уровень. Ситуация с Fucus radicans с большими территориями без полового размножения или с очень незначительным половым размножением означает, что этот вид имеет низкий потенциал для будущей генетической адаптации. Таким образом, прогнозируемое потепление и снижение солености Балтийского моря в ближайшие 50–100 лет может привести к гибели популяций и даже целого вида.
Согласно проекту исследований и разработок Балтийского моря BONUS BAMBI, управление долгосрочным сохранением F. radicans должно быть направлено на:
- защищать население с помощью сексуальной активности. Население Эстонии, размножающееся половым путем, должно иметь высокий приоритет,
- поддерживать большие размеры населения,
- поддерживать связь между популяциями на нынешнем уровне,
- предоставить планы управления популяциями в Ботническом море и в водах Эстонии, а также в Финском заливе - если таковые имеются.
Поскольку эстонские популяции генетически отличаются от других популяций, их не следует использовать для замены потерянных популяций в Ботническом море.