Таңсәріде дала өзені баяу ағады. Айнадай тап-таза, мөлдір суда осы жерлерді ғасырлар бойы мекендеген балықтардың елесі әлі кезіп жүргендей. Алайда мұндағы кейбір нәрселер мәңгілікке өзгеріп кеткен.
Судың жады: Қазақстан суқоймаларындағы нәзік тепе-теңдік һәм бөтен түрлер
Алтай мұздықтарынан Маңғыстаудың шөлдегі көлдеріне дейін Қазақстанның суқоймалары сегіз ірі өзен алабын қамтиды. Олар: Арал-Сырдария, Жайық-Каспий, Балқаш-Алакөл, Ертіс, Есіл, Нұра-Сарысу, Тобыл-Торғай және Шу-Талас. Әрқайсысы да ғасырлар бойы қалыптасқан өзіндік экожүйе. Бекіре, қаяз, осман, голец, шармай секілді түрлер – шұғыл континенттік климат пен тұйық су айдындарына бейімделгендіктен, оларды бірегей биологиялық мұра деуге болады. Бір қарағанда, Қазақстанның өзен-көлдері өзгермегендей көрінеді: құрлық климатының қатал маусымдарына ғасырлар бойы бейімделген ерекше ихтиофаунаны сақтаған шетсіз-шексіз сулар сияқты. Алайда кейінгі онжылдықтарда бұл сулар жергілікті экожүйелердің нәзік тепе-теңдігіне қауіп төндіре бастаған бөтен түрлердің де мекеніне айналып барады. Біздің бүгінгі материалымыз сол жатжерлік гендердің жергілікті суларға қалай еніп жатқаны туралы, молекулярлық жұмбақтар мен еліміздің табиғи мұрасын сақтау жолында еңбек етіп жүрген ғалымдардың жұмысы жайында.
Биологиялық инвазивтер – жаһандық қауіп
Жаңа аумақтарды басып алатын бөгде түрлер бүгінде әлемдік экожүйелерге зор қауіп төндіріп отыр. Көптеген елде инвазив түрлерді бақылау мен мониторинг жүргізетін арнайы қызметтер бар. Мәселен, АҚШ-та Геологиялық қызмет (USGS), Еуропалық Одақта EASIN жүйесі жұмыс істейді.
Қазақстанда инвазив түрлерді мемлекеттік деңгейде бақылауды бейінді министрліктер мен комитеттер, сондай-ақ ғылыми мекемелер жүзеге асырады. Алайда бірыңғай инвазив түрлер мәселесімен айналысатын мамандандырылған жеке ұйым жоқ. Осындай түрлерді, соның ішінде инвазив балықтарды зерттеу мен мониторинг салалық институттардың ғылыми жобалары аясында жүргізіледі.
Біздің елге инвазив түрлердің басым бөлігі Ертіс, Жайық, Сырдария, Іле, Шу және Талас сияқты трансшекаралық өзендер мен адами факторлар арқылы келеді.
Қазақстанның балық шаруашылығы жүргізілетін көптеген суқоймасының ихтиофаунасы ХХ ғасырда ауқымды жерсіндіру жұмыстарының нәтижесінде елеулі өзгерістерге ұшырады. Көп жағдайда жерсіндіру табысты аяқталды. Бірақ сол кездің өзінде-ақ нәтиже экологиялық қана емес, жерсіндірілетін түрдің генетикалық, филогенетикалық қасиеттеріне, бәсекелестік қабілетіне және жыртқыштарға төтеп бере алатындығына да байланысты екені анық аңғарылды. Мысалы, ақ амур мен дөңмаңдай бейімделіп, шаруашылық маңызға ие болды. Алайда шақырусыз келген жатжерліктер де бар еді. Кездейсоқ әкелінген бөтен түрлер балық шаруашылықтары, көлік немесе кеменің балласт сулары арқылы, әсіресе Іле, Ертіс және Жайық өзендері арқылы таралды. Осындай инвазияның әсері трансшекаралық Іле өзені мен Қапшағай суқоймасы сияқты су айдындарында анық байқалады. Мұнда сырттан келген қаратыран (Megalobrama sp.) мен жыланбас балық (Channa argus) сияқты түрлер экожүйеге айтарлықтай қысым түсіріп жатыр. Мысалы, қаратыран көптеген жергілікті балық шабақтарының жейтін қорегіне ортақтасып, азық қорының азаюына ықпал етеді. Соның кесірінен биожүйенің негізін қалаған жергілікті түрлер зиян шегеді. Ал жыланбас балық – өктемдігі мен төзімділігі жағынан ешкімге дес бермейтін нағыз жыртқыш. Омыртқасыздардан бастап, бақаға дейінгінің бәрін аулайды. Жергілікті балық уылдырығы мен шабақтарына келгенде араны тіпті ашылып кетеді. Балық тұқымдарының басым бөлігін өсіп-жетілмей жатып түгесіп қоюға қабілетті. Бұған енді оның оттегіге кедей суларда да тіршілік ете алатын әбжілдігі мен өміршеңдігін қосыңыз. Жыныстық жағынан айтарлықтай тез жетіледі, өз ұрпағын қорғайды. Уылдырық шашар кезеңде белсенділігі артады, тіпті өзге балықтардың ұяларын торуылдауы да мүмкін.
Инвазив түрлер елдің барлық дерлік суқоймаларында кездеседі. Кей жерлерде олар бос қалған экологиялық орындарды иеленсе, енді бір жерлерде жергілікті түрлердің жойылып кетуіне себепкер болуда. Сырдария тасбекіресі, шортантәрізді ақмарқа, Түркістан қаязы, Арал пілмайы сияқты эндемиктер Қызыл кітапқа енгізілді. Олардың кейбірі ондаған жыл бұрын жойылып кеткен. Өндірістік маңызы жоқ түрлер –көкбас (осман), гольян, талма-балық – су жүйелерінің шеткері аймақтарына ығыстырылған.
(Сырдария тасбекіресін іздеген биолог)
Қатерлі тыныштық
Қазақстанның суқоймаларындағы биологиялық бөтен түрлер бірден көзге түсе қоймайды. Алайда бөгде түрлер жаңа ортаға түсісімен жаппай көбеюге кірісіп, жергілікті түрлерді ығыстырады, табиғи қорек тізбегін бұзады. Мұндай «кірмелер» кейде кездейсоқ келіп қалады, мысалы су айдынына жіберілетін басқа балықтармен бірге кіріп кетуі мүмкін.
Инвазив түрлер табиғаты жағынан алуан түрлі. Кейбіреулері экожүйеде өз орнын тауып, елеусіз қала беруі мүмкін, бірақ олар да тепе-теңдікке үлкен қауіп төндіреді. Әсіресе, жергілікті түрлермен будандаса алатындары аса қауіпті. Балықтарда ұрықтану сырттай жүзеге асатындықтан, уылдырық шашу кезінде судың ағысы әртүрлі жынысты жасушаларды кездейсоқ араластыруы мүмкін. Бұрын балықтың будандасуы өте сирек әрі көбеюге қабілетсіз құбылыс деп есептелген еді. Алайда кейінгі зерттеулер мұның жергілікті түрлер генофонын бұзатын кең таралған құбылыс екенін көрсетіп отыр.
Экологияға генетика қол ұшын созады: ДНҚ не айта алады?
Сыртқы белгілер жаңылыстыруы мүмкін кезде көмекке генетика келеді. Әсіресе туыс түрлер бір-біріне қатты ұқсайтын балықтар әлемінде ДНҚ-штрихкодтау әдісі өте маңызды. Оларды анықтау үшін ғалымдар геннің шағын, бірақ ақпараты мол тұсын, көп жағдайда митохондриялық бөлігін қолданады. Бұл балықты қанатының болмашы түйірі арқылы-ақ қандай түрге жататынын нақты анықтауға мүмкіндік беретін әмбебап «штрихкод» іспетті. Біз үлгілерді алып, 96% этанолда сақтаймыз, содан кейін зертханада ДНҚ оның жергілікті түр ме, сирек эндемик пе, әлде жатжерлік кірме ме – бәрін айтып береді. Осылайша, еліміздің суқоймаларында қандай түрлер кездесетінін, экожүйеде қандай өзгерістер болып жатқанын бақылай аламыз. Бұл әдіс морфологиялық белгілер жеткіліксіз болған кездерде өте маңызды. Мысалы, митохондриялық ДНҚ маркерінен алынған қорытынды бойынша бөтен асшаян 98 пайыз ұқсастықпен жапон асшаяны (Macrobrachium nipponense) екені анықталды. Дәл осы дәлдік шешім қабылдаудың ең басты өзегі болып саналады. Онсыз табиғат қорғау шараларын жоспарлау да, экожүйелердің жай-күйін бақылау да мүмкін емес.
Macrobrachium nipponense
Экспедициялар: өзендер, балықтар, гендер
Зерттеу кезінде кейде сыртқы тұрпаты жергіліктіге ұқсайтын, бірақ морфологиялық талдау нақты жауабын бере алмайтын жұмбақ балықтарға тап боласың. Ондайда генетикалық талдау ғана үзілді-кесілді жауап бере алады. Бұл нағыз детективтік сипаттағы жұмысқа айналады. Ғалымдар түрді іздеумен қатар, олардың басқыншылығы мен араласу іздерін, сондай-ақ су экожүйесінде болып жатқан өзгерістерді зерттейді.
Бұл неліктен маңызды: гендер мен экожүйелер тағдыры
Бөтен түрлер жергілікті түрлермен будандасып, оларды ығыстыру арқылы экожүйеде әуелден орныққан байланыстарды бұзады. Бұл биоалуантүрліліктің азаюына, Қазақстанның табиғи мұрасын құрайтын бірегей түрлердің жойылуына әкеледі. Мұндай түрлерді қорғау нақты және жедел диагностикасыз – экожүйеде кім қалды, кім келді, араласу ауқымы қандай екенін анықтамайынша – мүмкін емес. Су экожүйелерін зерттеуде қолданылатын генетикалық тәсіл қауіп-қатерлерді анықтап, табиғи тепе-теңдікті сақтау үшін орнықты табиғат пайдалану стратегиясын құруға мүмкіндік береді. Жаңа ұрпақ судағы биоалуантүрліліктің құндылығын, оны қорғау қажеттігін жастайынан түсінуі үшін жас натуралистерден оқушыларға дейінгі баршаға ағартушылық жұмыстар жүргізіп, экологиялық мәдениет қалыптастыру да маңызды мәселелердің қатарында.
Ғылым бір орнында тұрған жоқ. Су экожүйелерін зерттеу үшін заманауи молекулярлық әдістер – ортаның ДНҚ талдауы (environmental DNA) жиі қолданылады. биоалуандықты мониторингтеу және инвазив түрлерді ерте анықтау ісінде жаңа мүмкіндіктерге жол ашатын , бірақ әлі де жетілдіріліп жатқан осы әдістерді көптеген ел белсенді түрде қолданып келеді. Ал біздің тәжірибеде әзірге бұрынғы классикалық амалдар қолданылып жүр. Яғни экспедиция кезінде ұсталған балық түрінің көбінесе қанатының бір түйірі үлгі ретінде алынып, талдауға жіберіледі. Бұл сенімді әрі таныс тәсіл болғанымен, уақыттың өзі оны жаңа амалдармен толықтырып, күшейту қажеттігін көрсетіп отыр. Әлем әлдеқайда сезімтал, заманауи амал-тәсілдерге көбірек иек артып жатқанда, Қазақстанда да осындай технологиялар су жүйелерінің ортасын қорғау ісінде күнделікті тәжірибеге айналады деп үміттенеміз.
Қазақстанның өзен-көлдерінде ағып жатқан сулар табиғаттың үнсіз жылнамасы деуге болады. Оның бойында – тау өзендерінен теңізге қосылмайтын дала көлдеріне дейін – мыңжылдық эволюцияның ізі сақталған. Бұл суларда көкбас, гольян, талма-балық сияқты бірегей, эндемик түрлер мекендейді. Алайда мұнда бүгіндері бөтен кодтар – бөгде түрлердің генетикалық маркерлері де жиі кездесетін болған. Бұл – абайсыздықтың, салғырттықтың салдары. Бірақ біз әлі де болса өзіміздікі мен өзгенің арасын ажыратып, шекара сызығын белгілей аламыз. Су – архив. Оның қойнауынан кешегі мен бүгінгінің белгісін табуға болады, өйткені әрбір ДНҚ үзігінде өзеннің үні жазылған. Ал біздің оны естіп, сақтап қалуға әлі де мүмкіндігіміз бар.
Авторы: Камила Адырбекова, PhD
Гидробионттар генетикасы зертханасының меңгерушісі
Балық шаруашылығы ғылыми-өндірістік орталығы
Фотоларды ұсынған автор
Қадірлі оқырман, әлемдік деңгейдегі зерттеулерді фото және инфографика, карта түріндегі көрнекі безендірулерімен оқығыңыз келсе, мына нөмірге +7 771 149 9144 хабарласу арқылы журналымызды жаздырып алуыңызға болады немесе төмендегі «САТЫП АЛУ» батырмасын басып, Каспи арқылы жаңа журнал сатып ала аласыз.