На острове Врангеля обнаружена популяция ледникового шмеля
Архангельские учёные идентифицировали шмелей, обитающих на острове Врангеля (восточный сектор азиатской Арктики), расшифровав часть их генома. Анализ показал, что это Bombus glacialis (шмель ледниковый), популяция которого ранее была открыта на Новой Земле и считалась единственной на планете. Открытие опубликовано в Polar Biology.
Ледниковый шмель, обитающий на архипелаге Новая Земля, впервые был описан в 1902 году. Однако долгое время он представлял загадку для энтомологов, поскольку было неясно, новый ли это вид или отличающийся по окраске подвид (островная раса) распространённого на материке шмеля Bombus lapponicus. Учёным Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики Уральского отделения РАН и Северного (Арктического) федерального университета (Архангельск) удалось найти ледникового шмеля на Южном острове Новой Земли. В 2017-м был расшифрован его геном. Анализ ДНК подтвердил, что это Bombus glacialis.
Сейчас аналогичную находку на территории заповедника «Остров Врангеля», находящегося в 3 600 км от Новой Земли, совершил завотделом энтомологии Московского зоопарка Михаил Березин, который передал собранные образцы биологам ФИЦКИА УрО РАН.
– Основываясь на результатах генетического анализа, в ходе которого было расшифровано несколько ядерных и митохондриальных генов, мы пришли к выводу, что врангелевский шмель – отдельная популяция Bombus glacialis. От новоземельской она обособлена не только географически и генетически, но и морфологически, – пояснил директор ФИЦКИА УрО РАН, член-корреспондент РАН Иван Болотов. – У шмелей с Новой Земли и с острова Врангеля есть небольшие отличия в окраске. У врангелевского – некоторые части брюшка и груди более светлые, – отмечает ведущий научный сотрудник лаборатории приарктических лесных экосистем ФИЦКИА УрО РАН, молодой архангельский учёный Григорий Потапов. – На основе генетических различий и географической изоляции мы выделили врангелевскую популяцию гляциалиса в качестве отдельного подвида.
Открытый подвид назван в память о преподавателе зоологии Поморского госуниверситета (ныне САФУ) Марине Владимировне Подболоцкой (Bombus glacialis marinae ssp).
Учёные отмечают: ледниковый шмель – уникален. Генетически он отличается от всех материковых видов. Предполагается, что в более ранние геологические эпохи холодолюбивый Bombus glacialis занимал широкий ареал на осушенной территории нынешнего арктического шельфа. Потепление, вызвавшее повышение уровня Мирового океана, изолировало популяции на Новой Земле и острове Врангеля. По словам Ивана Болотова, две популяции могли разойтись в период тёплого межледниковья около 270 тысяч лет назад.
Остров Врангеля является крупной частью Берингии – древнего моста связывающего Азию и Северную Америку, по которому перемещалась фауна. Там сохранилось большое количество эндемичных видов, что свидетельствует о том, что на острове не было сплошного оледенения.
Численность шмелей на острове Врангеля оценивается выше, чем на Новой Земле, для которой характерны более суровые природные условия, а область распространения – шире. На Новой Земле ледниковый шмель располагает малым числом растений для сбора нектара и пыльцы, а на острове Врангеля флора гораздо богаче. В основном за счёт бобовых: астрагалы, копеечник, остролодочник (согласно концепции советского энтомолога Дмитрия Панфилова, ареал шмелей в Арктике ограничен не климатом, а распространением бобовых растений).
В опубликованной статье подробно описана биология Bombus glacialis marinae ssp. На острове Врангеля наблюдается определённая взаимосвязь шмелей с леммингами: насекомые используют норки грызунов для строительства своих гнёзд. Естественные враги шмелей – песцы и птицы поморники. Также учёные отмечают на острове Врангеля богатую паразитическую фауну – высокую степень заражённости шмелей и их гнёзд различными видами клещей и нематод.
Биологи подчёркивают, Bombus glacialis – один из немногих эндемичных видов, характерных только для Арктической зоны РФ, и с крайне узким ареалом. Глобальное потепление и освоение месторождений полезных ископаемых способны нарушить условия местообитаний и привести к гибели этого уязвимого вида. Учёные считают необходимым провести на Новой Земле и острове Врангеля соответствующий мониторинг и намерены ходатайствовать о внесении ледникового шмеля в Красную книгу РФ.