От редакции. Не в прямом смысле слова, конечно. Трудно представить себе окуня или щуку-ищейку с золотым слитком в зубах. Но подсказать правильный путь к тем местам, где может быть золото, рыбы вполне в состоянии. Не все, конечно, а лишь отдельные пресноводные виды с хорошей генетической памятью.
Вообще, рыбы изучены современной наукой очень слабо. Сейчас, конечно, есть возможности для чипирования, что позволяет узнать многое о миграционных процессах. Но вот интеллект рыб, их генетическая память и мотивационные факторы поведения — это во многом загадочные явления.
Хотя, казалось бы, всем известно, что осетровые или лососёвые виды, которые годами обитают в море, идут на нерест именно в те реки, в которых когда-то и родились. Вот как они это помнят? Или, например, акулы, которые запоминают транспортные маршруты судов в океане, где нет указательных знаков.
А ещё ведь есть глубоководные виды, к примеру, макрорусы, которые вообще не изучены, поскольку обитают на глубинах от 600 метров и глубже. В общем, есть где развернуться, вот учёные из Новой Зеландии и сделали это.
Издание Eos. (США) публикует материал о том, что под обломками новозеландских гор погребено огромное количество золота, и учёные используют генетику пресноводных рыб, чтобы найти его. Предлагаем перевод этого материала.
Природа Новой Зеландии хранит в себе немало сюрпризов.
Новая Зеландия находится на стыке двух тектонических плит, а это означает, что за последние 20 миллионов лет геология страны постоянно менялась по мере образования горных хребтов и изменения течения рек.
Недавно геолог, биолог и эколог объединили свои усилия, чтобы одновременно проследить движение рыбы и россыпного золота по рекам страны. Проведённое исследование помогло найти новый способ поиска скрытых богатств, который может применяться в любой географической точке.
Перенос золота
В эпицентре геологической турбулентности Новой Зеландии оказались крошечные местные пресноводные рыбы — представители семейства Galaxias. На протяжении миллионов лет популяции галаксиевых разделялись при так называемом скрадывании рек — отводе рек в результате геологических изменений в различные водосборные бассейны.
В южном регионе Отаго реки несут по ландшафту золото, вымытое из сланцевого фундамента. Старатели XIX века стекались туда, чтобы промывать богатую породу. Золото также находится в соседнем с Отаго регионе Саутленд.
Поскольку в последнем гораздо меньше золотосодержащих пород фундамента, геологи пришли к выводу, что когда-то большая речная система переносила в Саутленд значительную часть этого золота из Отаго. Однако сегодня два региона разделены возникшим в позднем миоцене или раннем плиоцене горным хребтом, который геолог из университета Отаго Дэйв Кроу назвал «стеной Адриана», препятствующей перетоку воды.
А вот и те самые рыбки, представители семейства Galaxias. На самом деле они очень маленькие.
«За рюмкой чая»
В конце 1990-х Кроу за выпивкой обсуждал со своим коллегой по университету, биологом Джоном Уотерсом, ещё одну загадку упомянутых регионов: Уотерс обнаружил, что галаксиевые обитают по обе стороны водораздела. У Кроу имелось объяснение этого феномена: река, в которой жили рыбы, Невис, когда-то в далеком прошлом была обращена вспять при поднятии гор, разделив популяцию рыб надвое. Учёные сразу поняли, что могут использовать величину генетического расхождения между двумя популяциями рыб для точного определения даты этого геологического события.
Кроу и Уотерс продолжили применять те же методы в других местах Отаго. «Мы начали искать новые улики, и их число всё время росло, — говорит Уотерс. — В ряде мест у нас было больше информации о генетике рыб, а в других, напротив, более обширные геологические данные. Так мы собрали кусочки головоломки воедино». На основе многочисленных исследований команда откалибровала «геогеномные часы», которые теперь могут использоваться для датировки процессов скрадывания рек в Новой Зеландии.
Это также помогло учёным предсказать, где могут находиться засыпанные русла старых золотоносных рек. Гены рыб, по словам Кроу, часто гораздо полезнее, чем камни, для определения точного времени геологических событий, что имеет решающее значение при поиске месторождений полезных ископаемых. «Нужно знать, какие реки куда и когда текли», — говорит учёный.
Косяки Galaxias идут на нерест, по всей видимости.
Кроу и Уотерс вместе с экологом Киараном Кэмпбеллом из Регионального совета Отаго недавно обратили своё внимание на Саутленд. В своём последнем исследовании, опубликованном в Новозеландском журнале геологии и геофизики, группа использовала метод датировки по генетическим изменениям рыб в качестве одного из инструментов для выявления ряда старых золотоносных рек. При этом учёные также идентифицировали вероятные новые виды галаксиевых.
Педро Валь, геоморфолог из городского университета Нью-Йорка, не участвовавший в исследовании, сравнивает гены рыб с отложениями, чтобы датировать изменения речной сети в бассейне Амазонки.
«В этом есть смысл, — говорит Валь. — Рыба «привязана» к реке. Если реки меняют русло, то вместе с ними идёт и рыба, то же и с осадочными породами. Это своего рода идеальный сценарий, когда вы получаете два независимых индикатора, показывающих один и тот же процесс».
А вот и цель исследования, если можно так выразиться.
Универсальный метод
Метод сравнительного анализа генетических и геологических данных, разработанный Кроу и Уотерсом, теперь используется и в других странах. Джеймс Альберт, эколог из университета Луизианы в Лафайете (США), изучает, как мутировали пресноводные рыбы в Южной Америке в результате поднятие Анд.
По словам Альберта, у новозеландской команды, «вероятно, самая развитая система» сопоставления генетики рыб с геологией в мире. Альберт, не участвовавший в новозеландских исследованиях, объяснил, что близкое соответствие между галаксиевыми и гравием в новозеландских работах подтверждает точность методов команды Кроу и Уотерса.
«Одно из предположений заключается в том, что рыба может перемещаться между бассейнами рек только в результате процесса скрадывания. Но также, в принципе, возможно, что птицы могут перемещать рыбу», — говорит Альберт. Это, по его словам, «способно девальвировать результаты такого анализа. Но закономерности, которые новозеландские исследователи нашли здесь, являются очень разумными интерпретациями лежащей в их основе геологии».
Засыпанные русла рек — настоящая сокровищница?
Результаты исследования показали, что древнее русло реки лежит под сельскохозяйственными угодьями к юго-западу от современной реки Матаура в Новой Зеландии. По словам Кроу, засыпанное русло вполне может быть наполнено аллювиальным золотом. Добыча его, однако, маловероятна в ближайшее время.
«Не исключено, что поверх русла лежит слой гравия толщиной 50 метров или больше, — говорит геолог. — Потребуется очень много дизельного топлива, чтобы убрать вскрышу». Однако, если экономика добычи полезных ископаемых изменится, разработка таких скрытых русел рек однажды может оказаться прибыльным делом. «Это можно сделать, — утверждает Кроу. — Может быть, лет через 20 вскрышу уберут».
Перевод Виктора Симионова
