В уникальных водах Байкала обитает свыше 300 разновидностей рачков-бокоплавов. Примечательно, что многие из них являются криптическими видами, или эволюционными близнецами. Хотя их внешний облик практически идентичен, генетический анализ выявляет глубокие различия. Более того, эти формы утратили способность к скрещиванию и получению здорового потомства. Это ключевой признак репродуктивной изоляции. Интересно, что отдельным видам-двойникам, несмотря на известные генетические отличия, до сих пор присвоено единое научное наименование.
Открытие разнообразия бородавчатого рачка
Ученые из НИИ биологии ИГУ (Иркутск) ранее обнаружили, что вид байкальского бокоплава Eulimnogammarus verrucosus – не единая популяция, а комплекс как минимум трех самостоятельных видов. Их последний общий предок существовал миллионы лет назад. Попытки исследователей скрестить представителей двух этих форм, обитающих по разные берега истока Ангары, обернулись неудачей: потомство не выжило, подтвердив факт репродуктивной изоляции.
Новые эксперименты и важные наблюдения
В последней серии экспериментов, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), команда исследовала интеракции уже трёх представителей комплекса Eulimnogammarus verrucosus в брачный период. Работа опубликована в журнале Diversity.
Роль выбора партнера в разделении видов
Выяснилось, что при возможности выбора рачки абсолютно предпочитают сородичей своего вида. Если же альтернативы нет, они пытаются спариваться с "неподходящими" особями других форм из комплекса. Однако даже в случае успешного гибридного оплодотворения развитие зародышей прекращалось. Это происходило на стадии, когда выживание эмбриона начинает зависеть от активации его собственного генома, а не от ресурсов матери. Следовательно, миллионы лет независимой эволюции привели к появлению существенных различий в геномах бородавчатых эулимногаммарусов, делающих межвидовое скрещивание невозможным.
Межвидовая совместимость и эволюция
В случаях, когда спаривание не происходило вовсе, более мелкие особи иногда исчезали из аквариумов, возможно, из-за межвидовой агрессии. Такое поведенческое отторжение может служить значимым фактором, способствующим дальнейшему эволюционному разделению.
Практическая польза и прогностический потенциал
«Изучение видов-двойников имеет перспективы практического применения, – объясняет Максим Тимофеев, доктор биол. наук, директор НИИ биологии ИГУ, участник проекта (РНФ). – Генетические маркеры – лишь видимая часть процесса. Вместе с ними накапливаются ключевые адаптационные различия, включая устойчивость к внешним факторам».
Перспективы исследований
«Наши результаты открывают путь для прогнозирования поведения и эволюции редких видов, эксперименты с которыми затруднены, – делится планами руководитель проекта (РНФ), к.б.н., ведущий научный сотрудник НИИ биологии ИГУ Полина Дроздова. – Далее мы сосредоточимся на группах с промежуточным генетическим разнообразием, чтобы установить точные границы формирования репродуктивной изоляции».
Источник: naked-science.ru
