Находка ученых: ветвистоусые рачки родом из Коми

Биологи МГУ установили "гиперборейское" происхождение ветвистоусых рачков. Группа ученых, в которую вошли сотрудники МГУ, исследовала пути расселения по Северной Евразии ветвистоусых рачков (кладоцер) — пищи многих сотен видов рыб. Оказалось, что многие виды кладоцер расселились по Палеарктике с севера, при этом часть из них родом из Берингии, куда входили современные Камчатка, Чукотка, Аляска и часть Алеутских островов. Рачки пережила суровые условия оледенения на территории современной Архангельской области и республики Коми.

Самка Chydorus sphaericus под сканирующим электронным микроскопом. Фото Алексея Котова

Как пишет "Популярная механика", пресноводные беспозвоночные, в том числе и мелкие ракообразные, — основа камень многих экосистем, и линии их эволюции тесно переплетаются с судьбами множества других видов. Пути расселения организмов изучает наука биогеография, а филогеография исследует распределение генеалогических линий. Вместе они могут ответить на вопросы о том, откуда пришел тот или иной вид.

Иногда результаты исследований оказываются весьма неожиданными: известно, например, что рачки дафнии в Восточной Европе пришли туда из далёкой Японии.

Чтобы узнать, откуда пошло расселение какой-либо группы, ученые сравнивают черты потомков и выделяют то, что их объединяет, а потом ищут таксоны. У которых черт предков больше — они-то и оказываются ближе всего к первоначальной группе.

Понять, как давно разошлись разные линии и группы живых организмов, помогает сравнение участков генома. Скорость накопления мутаций различна у разных генов. Чем важнее функция гена, тем неохотнее он меняется. Оценив эту скорость в ходе эволюции, генетики применяют "молекулярные часы" для оценки родства и давности расхождения различных групп живых организмов.

Сравнение отдельных участков генома широко распространенных северных рачков Chydorus sphaericus помогло гидробиологам определить генетически родственные группы, клады, и проследить их победоносное шествие по Северной Евразии.

Для этого ученые построили "медианные сети гаплотипов" (гаплотип — совокупность особей, которые по некоему гену абсолютно идентичны), чтобы увидеть места, где живут ныне родственные группы, и понять, где находился исходный центр их расселения. Очаги расселения двух из них, как оказалось, располагались в европейской части континента, а двух других — в азиатской.

Одна клада пережила суровые условия плейстоценового оледенения на севере, на территории современной Архангельской области и республики Коми, где располагался рефугиум — лишенная льда область.

Еще одна группа хидорусов из континентальной берингийской области заселяла только остров Беринга (который в прошлом с ней не соединялся), но не сразу, а в три этапа. Восточная Сибирь и Северная Атлантика (Гренландия и Исландия) оказались населены реликтовыми эндемичными рачками.

Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS ONE.

По материалам ИА "Север-Медиа"

31 января 2017

Общество