Литораль — это полоса морского берега, которая во время прилива оказывается под водой, а во время отлива вновь становится сушей. Для живущих здесь организмов это одна из самых изменчивых сред: за несколько часов они могут оказаться под водой, а затем на воздухе, переживать действие волн, перепады температуры и солёности, высыхание и нагрев.
При этом литораль — один из самых богатых жизнью участков побережья. Под камнями, среди водорослей, на скалах и в зарослях морской травы живут ракообразные, моллюски, многощетинковые черви, гидроидные полипы, немертины и множество других беспозвоночных. Некоторые из них хорошо известны и легко определяются по внешнему виду. Для других даже точное видовое определение невозможно без анализа ДНК.

Именно поэтому исследование Ирины Екимовой было построено сразу на двух уровнях: ученые не только собирали и определяли животных, но и создавали молекулярную «перепись» фауны Крильона, сравнивая полученные генетические последовательности с международными базами данных.

В начале августа 2023 года было проведено шесть полевых выходов и обследовано пять участков с разными типами литорали и разными сообществами. Они заметно отличались друг от друга даже на относительно небольшой территории.

Наименее разнообразной оказалась крупновалунная литораль с высокой прибойностью у мыса Конабеева. Постоянное движение воды и камней создаёт здесь жёсткие условия, которые выдерживает сравнительно ограниченный набор организмов. Самым богатым по разнообразию оказался, напротив, скальный выход в открытом море — так называемый «остров тюленей». Здесь сочетание скал, камней и многочисленных твёрдых поверхностей создаёт большое количество микроместообитаний, на которых развивается богатая эпифауна — животные, живущие непосредственно на поверхности грунта и других организмов.

Всего во время проекта было собрано 559 особей морских беспозвоночных, относящихся к 11 типам и 119 видам. Уже сама эта цифра показала высокое разнообразие прибрежных сообществ Крильона. Но наиболее интересная часть работы началась после возвращения из поля.
Для значительной части коллекции исследователи получили последовательности ДНК. Основным маркером стал ген COI — небольшой участок митохондриальной ДНК, который широко используется как своеобразный генетический «штрихкод» животных. Если внешне похожие организмы имеют заметно различающиеся последовательности этого гена, это может указывать на то, что перед исследователями разные виды. И наоборот, сравнение последовательности с уже опубликованными данными помогает подтвердить определение животного.

Для 307 собранных особей были получены и обработаны последовательности гена COI. Ещё для 16 образцов гидроидных полипов использовался другой генетический маркер — 16S, поскольку для этой группы определение по COI затруднено. Таким образом, исследователи получили 323 генетические последовательности и сравнили их с международными базами GenBank и BOLD.
Результат оказался показательным: только 171 из 323 последовательностей совпала с уже существующими данными в базах не менее чем на 97%. Иными словами, почти для половины исследованного материала близкого генетического соответствия в доступных коллекциях не нашлось.

Особенно высокая доля таких последовательностей была обнаружена среди многощетинковых червей — 80%, бокоплавов — 72% и гидроидных полипов — 60%. Это не означает автоматически, что все эти животные являются новыми видами. Часто причина гораздо прозаичнее: некоторые группы морских беспозвоночных российского Дальнего Востока просто крайне слабо представлены в генетических базах и требуют современной таксономической ревизии. Но одновременно такие результаты могут указывать на скрытое разнообразие и локальные формы, которые раньше не удавалось различить традиционными методами.

Именно здесь особенно хорошо видно, зачем современной инвентаризации биоразнообразия нужны молекулярные методы. Составить список организмов, которых удалось определить внешне, — только первый уровень работы. Генетические данные позволяют увидеть, насколько этот список соответствует реальному разнообразию и где за одним привычным названием могут скрываться несколько самостоятельных эволюционных линий.

Часть материала, собранного на Крильоне в 2023 году, позднее вошла в отдельное исследование голожаберных моллюсков Сахалина. В нём ученые использовали интегративную таксономию — одновременно сравнивали внешний и внутренний облик животных и несколько участков их ДНК. Работа объединила материалы двух независимых исследовательских программ: глубоководных сборов 2019 года и исследований Крильона в августе 2023 года.

Одним из наиболее заметных результатов именно крильонских сборов стало описание нового для науки вида голожаберного моллюска Cuthonella anastasia. Его экземпляры были собраны в заливе Анива в районе мыса Анастасия на глубине 15–20 метров. После сравнения морфологических признаков и молекулярных данных исследователи показали, что это самостоятельный вид. Пока он известен только из типового местонахождения на юге Сахалина. Название anastasia вид получил в честь мыса Анастасия.

Эта же работа существенно уточнила знания о голожаберных моллюсках Сахалина. После её публикации известная фауна этой группы острова насчитывает 21 вид, а четыре вида были впервые зарегистрированы для прибрежных вод Сахалина. Авторы отдельно отмечают, что голожаберные моллюски острова остаются значительно хуже изученными, чем в соседних районах северо-западной части Тихого океана.

Исследование Екимовой показывает одну из главных особенностей Крильона как научной территории. Даже первичная инвентаризация здесь быстро выходит за рамки простого подсчёта видов. Полевые сборы дают коллекции, коллекции — генетические данные, а молекулярный анализ выявляет пробелы в мировых базах, скрытое разнообразие и в отдельных случаях приводит к описанию организмов, ранее неизвестных науке.

Для «Анивы» такой результат особенно важен как начало долгосрочной системы наблюдений. Чтобы понимать, как меняется морская экосистема, какие виды появляются или исчезают, как смещаются их ареалы и какие сообщества наиболее устойчивы, сначала необходимо знать, кто здесь вообще живёт. Работа 2023 года стала одним из первых шагов к такой современной инвентаризации прибрежной фауны Крильона.