Новый вид пресноводных мшанок Plumatella sibirica (Phylactolaemata) из Западной Сибири (Россия)

*Зоологический институт Российской Академии наук, Санкт-Петербург, Россия; e-mail: , ORCID:

*Zoological Institute of the Russian Academy of Sciences, Saint Petersburg, Russia; e-mail: , ORCID:

Западная Сибирь является наименее изученным районом в отношении распространения, экологии и систематического состава пресноводных мшанок. Незначительное количество информации об этой группе объясняется тем, что регулярные исследования зооперифитона в данном районе осуществлялись лишь с конца 1980-х гг.

Западно-сибирская лесотундра отличается высокой степенью заболоченности; для нее характерны холодная продолжительная зима и короткое лето (60–65 сут) с поздними весенними заморозками ( Шарапова и др., 2019 ).

В настоящее время в континентальных водоемах Западной Сибири обнаружено 10 видов мшанок. К широко распространенным на этой территории относятся филактолемные виды Hyalinella punctata (Hancock) и Plumatella emarginata (Allman), а также гимнолемная мшанка Paludicella articulata (Ehrenberg) (Ctenostomata).

В настоящей статье представлены описание нового вида из Phylactolaemata Plumatella sibirica n. sp. и сравнительный анализ данного вида с некоторыми ранее встреченными видами ( Гонтарь, 2010 ) с целью установления его валидности.

Материалы и методы

Сбор материала по пресноводным мшанкам Западно-Сибирской равнины проводился в рамках исследования зооперифитона водоемов Тюменской области [включая Ханты-Мансийский автономный округ (ХМАО) и Ямало-Ненецкий автономный округ (ЯНАО)] в период 1987–2016 гг. Географическое расположение исследованных 151 водоема – от зоны лесостепи до южной тундры (от 55°38' до 67°23' с. ш.). Пробы зооперифитона были собраны на естественных и искусственных субстратах: затопленной древесине, макрофитах, камнях, бетонных плитах, керамических блоках.

Для определения размеров статобластов (их длины и ширины) в каждой колонии измеряли по 10 экземпляров и по средним значениям рассчитывали индекс L / B (отношение длины к ширине). Морфология поверхности статобластов исследовалась с использованием сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) Зоологического института РАН (ЗИН РАН) (Санкт-Петербург, Россия) с использованием стандартных методик ( Балашов и др., 1984 ).

Систематическое описание нового вида Plumatella sibirica Gontar &Sharapova

Class Phylactolaemata Allman, 1856.

Order Plumatellida Allman, 1856.

Семейство Plumatellidae Allman, 1856.

Род Plumatella Lamarck, 1816.

Типовой вид. Tubipora repens Linnaeus, 1758.

Диагноз. Колония состоит из ветвящихся хитинизированных трубочек; эктоциста (форма и толщина трубочек) варьирует в зависимости от вида, возраста колонии и условий обитания. Колония образует флотобласты и сессобласты; тип флотобластов, в котором отсутствует внутренняя капсула (лептобласт), известен только у Plumatella casmiana .

Описание Plumatella sibirica Gontar &Sharapova

Типовой материал. Голотип (№ 1/34-2020), коллекция ЗИН РАН. Колония на затопленной древесине ивы.

Типовое местообитание. Россия, Западная Сибирь, Ямало-Ненецкий автономный округ, Тазовский район, пойменное озеро № 2 (старица р. Таз), 02.08.2015 г. Сборщик: Валерий Александрович Глазунов.

Паратип (№ 2/35-2020), непойменное озеро, 02.08.2016 г. Колония на затопленной древесине полярной березы. Сборщик: Валерий Александрович Глазунов.

Этимология. Вид назван по месту нахождения.

Описание. Колонии массивные, обрастающие субстрат в виде плотной дерновины длиной в несколько десятков сантиметров (рис. 1, D).

Аутозооиды – с цистидами в виде светло-коричневых трубочек с округлыми отверстиями. Полипид белый, во втянутом состоянии находится ниже краев отверстия цистида. Свободные статобласты (флотобласты) большие (длина 439–474 мкм, ширина 318–345 мкм, L / B = 1,37–1,38). Колонии, найденные в пойменном озере № 2 (старица р. Таз), имели следующие средние размеры флотобластов: длина 464 мкм, ширина 336 мкм, L / B = 1,38. Колонии, обнаруженные в непойменном озере в лесотундре, имели следующие средние размеры флотобластов: длина 439 мкм, ширина 318 мкм, L / B = 1,38.

Флотобласты овальной формы, немного суженные на концах (рис. 1, С). При изучении с помощью сканирующего электронного микроскопа было показано, что поверхность дорзальной и вентральной створок флотобластов равномерно покрыта бугорками. Шов между дорзальной и вентральной створками в виде слегка волнистого шнура разделяет флотобласт на две неравные части (рис. 2, С, D). Вентральная створка более выпуклая, дорзальная более плоская. Вентральная фенестра (овальная, вогнутая в центре, покрытая округлыми бугорками) превышает в длину половину от длины фенестры (рис. 3). Дорзальная фенестра округлая. Полярные борозды – в виде серповидного полумесяца. Дорзальная фенестра покрыта бугорками равномерно, а вентральная фенестра покрыта округлыми бугорками, уменьшающимися по размеру по направлению к центру фенестры. Аннулюс вентральной створки бугорчатый, дорзальной створки – более гладкий.

Рис. 1. Plumatella sibirica n. sp.: A – флотобласт (слева) и сессобласт (СЭМ); B – фронтальная поверхность сессобласта; С – внешний вид флотобластов (световая микроскопия, увеличение 4);

D – колония на ветке, извлеченной из воды (размеры более 20 см)

Fig. 1. Plumatella sibirica n. sp.: A – flotoblast (left) and sessoblast (SEM); B – frontal surface of sessoblast;

C – appearance of flotoblasts (light microscopy, magnification 4); D – colony on a branch extracted from water (sizes greater than 20 cm)

Рис. 2 . Plumatella sibirica sp. n.: A – вентральная и дорзальная стороны флотобласта;

B – сессобласт с аннулюсом; C, D – шов флотобласта (все изображения получены с помощью СЭМ) Fig. 2. Plumatella sibirica sp. n.: A – ventral and dorsal sides of flotoblast; B – sesoblast with annulus;

C, D – flotoblast suture (all images obtained with SEM)

Сессобласты округлые (рис. 1, A и 2, B), лишь немного больше по размеру, чем флотобласты. Фронтальная створка бугорчатая с более выпуклыми бугорками по направлению к краю, аннулюс хорошо заметен (рис. 1, B). В одном случае был встречен овальный сессобласт.

Рис. 3 . Plumatella sibirica n. sp.: A – поверхность вентральной створки флотобласта; B – дорзальная створка флотобласта с полярными бороздами; C – увеличенный участок дорзальной створки с полярной бороздой; D – овальный сессобласт (все изображения получены с помощью СЭМ) Fig. 3. Plumatella sibirica n. sp.: A – surface of ventral flotoblast; B – dorsal valve of flotoblast with polar furrows; C – enlarged part dorsal valve with polar furrows; D – oval sesoblast (all images were obtained using SEM)

Вид найден в небольших, неглубоких (до 3 м) озерах площадью менее 10 кв. км. Температура воды в период сбора проб достигала 20–25 °С.

Условия местообитания. Новый вид был встречен в озерах лесотундры, имеющих нейтральный PH, низкую минерализацию и характеризующихся как ультрапресные водоемы.

Результаты и обсуждение

Флотобласты Plumatella sibirica напоминают таковые у Plumatella repens (Linné). Существующие различия между ними сводятся к следующему: флотобласты P. repens небольшие (длина 420–360 мкм, ширина 352–260 мкм, L / B = 1,3–1,23) ( Rogick, 1940 ; Toriumi, 1955 ; Bushnell, 1965 ; Geimer et al., 1986 ; Wood, 1989; Wood et al., 2005); флотобласты P. sibirica крупнее (длина 439–474 мкм, ширина 318–345 мкм, L / B = 1,37–1,38).

Дорзальная фенестра P. sibirica покрыта бугорками равномерно, а вентральная фенестра покрыта округлыми бугорками, уменьшающимися по размеру по направлению к центру фенестры (рис. 2 и 3). У P. repens на дорзальной и особенно вентральной фенестрах бугорки по размерам отличаются; более длинные из них располагаются на периферии; на аннулюсе бугорки отсутствуют. Шов между створками у P. repens делит флотобласт на две одинаковые половины и представляет собой две серии чередующихся бугорков ( Geimer et al., 1986 ), которые отсутствуют у P. sibirica (рис. 3).

Plumatella bushnelli – вид, сходный с P.repens . Его флотобласты имеют заостренные полюсы и достигают в длину в среднем 399 мкм ( Wood, 2001 ). Поверхность имеет бугорки; а сетчатая структура на дорзальной и вентральной фенестрах слабо заметна. Шов выпирает из кольца и похож на шнур с множеством узелков и больших бугорков, которые придают краю флотобласта гофрированную форму ( Taticchi et al., 2009 ). У P. sibirica шов между дорзальной и вентральной створками имеет вид слегка волнистого шнура и разделяет флотобласт на две неравные части.

Следует отметить, что размеры флотобластов нового вида близки к размерам флотобластов вида Hyalinella punctata (Hamcock) ( Гонтарь, 2010 ).

Заключение

Западная Сибирь – наименее изученный район Российской Федерации в отношении распространения, экологии и систематического состава пресноводных мшанок. Новый вид Plumatella sibirica найден только в Тазовском районе Тюменской области. Максимальные биомассы зооперифитона озер лесотундры отмечены в сообществах с доминированием крупных колоний Plumatella sibirica , где эта мшанка была абсолютным доминантом. Следует отметить, что в ходе дальнейших исследований этот вид может быть встречен и в других районах Сибири.

Исследования осуществлены в рамках госзадания по теме № 1021051403065-4. Авторы выражают благодарность сотруднику группы электронной микроскопии ЗИН РАН Алексею Миролюбову за помощь при выполнении электронных фотографий. Авторы благодарят рецензента за ценные замечания.