В нескольких словах
Исследование показало, что рыбу в высокогорные озера Пиренеев занесли люди, вероятно, пастухи, еще в VII веке, что на несколько столетий раньше, чем считалось ранее. Анализ ДНК паразитов рыб в озерных отложениях подтверждает это открытие.
Самые старые исторические записи о присутствии рыбы в горных озерах Европы
Самые старые исторические записи о присутствии рыбы в горных озерах Европы датируются XIV и XV веками. Новое исследование, основанное на анализе древней ДНК, обнаружило свидетельства того, что рыба могла появиться в озере в Пиренеях на 700 лет раньше.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, не нашли останков рыб, но обнаружили генетический материал их паразитов, датируемый началом VII века, периодом раннего Средневековья. Уже тогда в горах активно пасли скот, и пастухи могли занести рыбу в озера, чтобы иметь источник пищи.
Озеро Редон и его особенности
Орография и гравитация, вероятно, препятствовали естественной колонизации высокогорных озер рыбами, такими как лососевые, в далеком прошлом. Озера, подобные Редону, не могли быть заселены рыбами естественным путем.
Расположенное на высоте 2240 метров над уровнем моря в Центральных Пиренеях (крайний северо-запад Каталонии), оно изолировано своим ледниковым происхождением. «Рядом нет других водоемов, когда поднимаешься туда, озеро находится на вершине, рыба не могла попасть туда естественным путем, так как не может подниматься против течения», — говорит исследовательница CREAF Елена Фагин, первый автор этого исследования. Есть только ручей, вытекающий из озера, но он обрывается водопадом высотой около ста метров. Ни одна рыба не сможет преодолеть такое препятствие. В настоящее время в озере обитает около 60 000 форелей.
Исторические упоминания о заселении озера рыбой
Среди первых исторических упоминаний о заселении озер рыбой встречаются записи времен императора Священной Римской империи Максимилиана I (отца Филиппа Красивого, женившегося на Хуане Безумной). «Сохранились иллюстрированные книги, в которых изображены носильщики с бочками, полными рыбы, поднимающиеся к озерам Тироля», — комментирует исследователь CSIC в CREAF Жорди Каталан, старший автор исследования о рыбах озера Редон.
«Император хотел, чтобы озера были полны жизни, и считал, что для этого в них должна быть рыба», — добавляет он. Максимилиан правил с конца XV века, но Каталан упоминает и другие, еще более древние документы, относящиеся к предыдущему столетию. В одном из них показано, как власти предоставляли местной семье права на рыболовство и продажу улова в озере Редон. Но рыба, вероятно, появилась там еще раньше.
Исследования озера Редон
Каталан 42 года изучает озеро Редон, где защитил свою диссертацию еще в 1983 году. Его руководителем был эколог Рамон Маргалеф, один из крупнейших экологов в истории Испании.
«Редон — это образцовое озеро», — говорит Каталан. Его отложения накапливались в течение 10 000 лет, что делает его окном в прошлое. Среди прочего, благодаря илу ученые узнали о первых следах животноводства в этом районе тысячи лет назад. В одной из своих работ, руководя диссертацией исследователя Пере Маске, ныне профессора австралийского университета Эдит Коуэн, они обнаружили следы свинца в отложениях. «Мы думали, что он появился из-за бензина». Но, откалибровав слой, они обнаружили, что он относится ко временам римлян, ко времени добычи руды. В более поздние времена цилиндр грязи стал свидетелем того, как сахарская пыль нейтрализует кислотные дожди, а также присутствия загрязняющих веществ, так называемых стойких химикатов или микропластика.
Озеро также позволило восстановить климат с конца последнего оледенения, выявив некоторые климатические оптимумы и подтвердив другие, что было использовано для сравнения текущего потепления с потеплениями в прошлом. Появление методов анализа древней ДНК активизировало изучение озерного дна в поисках жизни, которая когда-то там существовала.
Использование древней ДНК
«Но мы не нашли рыбу, хотя я провела два года в поисках, каждый день», — признается Фагин, первый автор работы. До недавнего времени не было никаких ископаемых останков, то есть физических остатков рыб. Но их нет и в генетическом супе, который образуется по мере того, как организмы умирают, падают на дно, разлагаются и, если повезет, остаются фрагменты их генетического материала, позволяющие их идентифицировать.
Предыдущие работы показали, что их генетический материал легко разрушается. Фагин получила ДНК недавней форели. «Я очень хорошо ее обнаружила, но как только она прошла через экологический фильтр и начала разрушаться, ее больше нельзя было обнаружить», — говорит она. По крайней мере, им больше повезло с паразитами.
Из всего генетического материала, накопившегося в грязи, идентифицирована треть. Извлеченный цилиндр имеет всего 30 сантиметров, но из-за очень медленной скорости осадконакопления эта высота соответствует примерно 3300 годам истории озера. Маске, который написал диссертацию о загрязнении свинцом под руководством Каталана, отвечал за хронологию и датировку.
Чтобы понять задачу, Маске сравнивает скорость осадконакопления в подводных каньонах вблизи побережья, которая составляет «около сантиметра в год, со скоростью осадконакопления в Редоне, около ста лет на сантиметр в среднем», — подчеркивает он. Датировка проводилась с использованием метода углерода-14.
Генетический материал в озере
В круге грязи жизнь присутствует с самого начала, но ее немного. Обнаружен генетический материал микроскопических ракообразных, микроводорослей, дафний или водяных блох… Но в начале VII века появляется что-то новое.
«До этого века мы видим небольшую первичную продуктивность, это что-то с небольшим поступлением питательных веществ», — говорит Фагин. Мало материала попадает туда по воздуху, а собственная экосистема производит мало материала, отсюда и низкая скорость осадконакопления. Но с тех пор они обнаруживают присутствие группы эктопаразитов, видов, живущих на коже или жабрах рыб, таких как известные как Ichthyobodos.
В последующие века появляются еще три группы рыбных паразитов, хотя и непостоянно. «Ichthyobodo очень хорошо сохранились в записи», — добавляет исследовательница. Фактически, они все еще присутствуют в озере.
Как рыба попала в озеро?
Остается выяснить, как и кто занес форель туда, наверх. Никаких записей нет, хотя все указывает на пастухов.
«Они до сих пор поднимаются пасти скот летом, когда трава заканчивается внизу», — отмечает Фагин. Со временем рыболовство было официально признано, а исключительное право на промысел было закреплено за различными кланами.
Фактически, Фагин в заключение напоминает, что «еще несколько десятилетий назад в озере в [близлежащем] национальном парке Айгуэс-Тортес одна местная семья сохраняла права на рыболовство».
