Пресноводные водоемы Казахстана представляют интерес не только благодаря разнообразию обитающих в них рыб, но и из-за паразитических организмов, изучение которых позволяет уточнять представления о биологическом разнообразии региона. Одно из таких открытий было сделано в горном озере Кульсай, где обнаружили ранее неизвестного науке представителя скребней — паразитических червей, обитающих в организме рыб. В исследовании, опубликованном в 1991 году, ученые из Университета Висконсина — Парксайд (США), Зоологического института Академии наук СССР в Ленинграде и Института зоологии Академии наук Казахской ССР в Алма-Ате изучили строение обнаруженного паразита и установили, что он относится не только к новому виду, но и к новому роду. Портал Qazaqstan Tarihy рассказывает, как проходило исследование, какие особенности отличали найденного червя от известных науке родственников и почему это открытие потребовало пересмотра существовавшей классификации паразитов
Источник: The Description of Paralongicollum nemacheili n. gen., n. sp. (Acanthocephala: Pomphorhynchidae) from Freshwater Fishes in Kazakh S.S.R., Omar M. Amin, Oleg N. Bauer и Eugene G. Sidorov (The Journal of Parasitology, Feb., 1991)
Неизвестный паразит из горного озера КульсайК началу исследования семейство паразитических червей Pomphorhynchidae, относящееся к скребням, включало три известных рода: Pomphorhynchus, Longicollum и Tenuiproboscis. Их классификация оставалась практически неизменной с 1935 года, когда японский ученый Садао Ямагути выделил это семейство. Согласно более поздней систематике, предложенной Омаром Амином в 1985 году, первый род объединял 23 вида, второй — девять, а третий был представлен всего одним видом. Основными признаками, по которым различали представителей этих родов, служили строение длинной шейки и форма хоботка — передней части тела, вооруженной крючьями. Однако обнаруженный в Казахстане паразит обладал сочетанием признаков, которое не соответствовало ни одному из трех известных родов.
Материал для исследования был собран в горном озере Кульсай, расположенном в Тянь-Шане, в бассейне озера Балхаш, недалеко от границы с Китаем. Паразитов обнаружили у двух видов пресноводных рыб: местного вьюна Nemacheilus stoliczkai и радужной форели Salmo gairdneri. В отличие от вьюна, являющегося коренным обитателем этих вод, радужная форель была вселена в Кульсай в 1964 году. Авторы исследования считали, что первоначальным хозяином неизвестного паразита был именно местный вид рыб. Вскоре после вылова рыбу обследовали на наличие гельминтов, а собранные образцы отправляли в Университет Висконсина — Парксайд для микроскопического изучения. Всего ученые исследовали 78 экземпляров паразита, включая 33 самца и 45 самок. Полученные материалы позволили подробно описать его строение, установить основные отличительные признаки и определить место в зоологической систематике.
Почему обнаруженный червь оказался представителем нового родаГлавной особенностью найденного паразита стало необычное сочетание длинной цилиндрической шейки и хоботка, вооруженного многочисленными крючьями. По общему строению он был близок к представителям семейства Pomphorhynchidae, однако заметно отличался от каждого из трех известных родов. У паразитов рода Pomphorhynchus передняя часть шейки имеет характерное вздутие. Представители Longicollum обладают спирально закрученной шейкой с расширениями на отдельных участках. У Tenuiproboscis шейка, как и у найденного в Казахстане червя, имеет равномерную цилиндрическую форму, но хоботок отличается выраженным нитевидным строением. У нового паразита шейка оставалась длинной и цилиндрической по всей протяженности, тогда как хоботок не был нитевидным и мог расширяться в передней части.
Наибольшее сходство обнаруженный червь имел с представителями рода Longicollum. Некоторые особенности его половой системы, строения яиц, хоботка и крючьев встречались у отдельных видов этого рода. Однако эти признаки наблюдались у разных представителей Longicollum по отдельности, тогда как найденный паразит обладал собственным сочетанием характерных особенностей. Помимо формы шейки, он отличался строением вместилища хоботка и передней части туловища. Сопоставление всех признаков позволило авторам выделить новый род Paralongicollum и отнести к нему обнаруженный вид, получивший научное название Paralongicollum nemacheili. Для его определения был также составлен диагностический ключ, позволяющий отличать представителей нового рода от остальных членов семейства Pomphorhynchidae.
Как устроен Paralongicollum nemacheiliОбнаруженный паразит представлял собой червя среднего размера с удлиненным туловищем, наиболее широким в средней части. Его цилиндрический хоботок расширялся спереди и был покрыт 16–22 продольными рядами крючьев, в каждом из которых насчитывалось от 10 до 13 крючьев. При этом крючья передней и задней частей хоботка различались по строению: расположенные ближе к переднему расширению были крупнее и обладали хорошо развитыми корнями, тогда как крючья в задней половине были более тонкими, а их корни оставались недоразвитыми либо отсутствовали. Длинная шейка имела преимущественно равномерную цилиндрическую форму, иногда немного расширяясь у основания. В передней части туловища располагались особые внутренние органы — лемниски, обычно представленные двумя мешковидными образованиями, хотя у некоторых экземпляров их количество достигало трех или четырех.
Самцы и самки различались размерами и строением репродуктивной системы. Длина туловища исследованных взрослых самцов составляла от 4,40 до 8,68 мм, а самок — от 5 до 15,40 мм. У самцов имелись два овальных семенника, располагавшихся последовательно друг за другом, а также обычно шесть цементных желез, хотя у отдельных особей их количество отличалось. Репродуктивная система занимала значительную часть туловища. У самок особенно выделялась длинная матка, длина которой достигала 3,44 мм. Яйца имели удлиненную форму и состояли из нескольких оболочек: тонкой наружной, средней с характерными удлинениями на полюсах и толстой внутренней. Их длина составляла 70–83 микрометра, а ширина — 13–18 микрометров. Совокупность этих особенностей, включая размеры и строение крючьев, лемнисков, матки и яиц, использовалась для подробного описания нового вида.
В систематическом описании типовым хозяином Paralongicollum nemacheili была указана радужная форель, а другим хозяином — местный вьюн Nemacheilus stoliczkai. Промежуточным хозяином паразита являлся пресноводный рачок Gammarus lacustris, а местом локализации взрослых червей в организме рыб служил кишечник. Типовым местонахождением вида ученые обозначили озеро Кульсай в бассейне Балхаша. Название рода Paralongicollum подчеркивало его родство с Longicollum, тогда как видовое название nemacheili было образовано от научного названия местной рыбы-хозяина. Для дальнейшего изучения типовые экземпляры паразита передали в научные коллекции США и СССР, включая Гельминтологический музей Института зоологии Академии наук Казахской ССР в Алма-Ате.
Открытие на Кульсае изменило классификацию паразитовВыделение нового рода Paralongicollum, найденного в водоемах Казахстана позволило пересмотреть систематическое положение другого представителя семейства Pomphorhynchidae, ранее известного под названием Longicollum sergenti. Этот вид первоначально был описан в Алжире в 1952 году как Tenuiproboscis sergenti, а позднее его перенесли в род Longicollum. Однако некоторые особенности строения алжирского паразита не соответствовали характерным признакам представителей этого рода.
После установления диагностических признаков Paralongicollum стало возможным уточнить положение алжирского вида. Авторы пришли к выводу, что особенности его строения соответствуют новому роду, и предложили перенести его из Longicollum в Paralongicollum под названием Paralongicollum sergenti. Таким образом, описание паразита из казахстанского озера позволило не только расширить систематику семейства Pomphorhynchidae, но и пересмотреть классификацию вида, известного науке на протяжении нескольких десятилетий.