Ученые ИГУ выяснили, что байкальские рачки не могут скрещиваться из-за раздельной эволюции

В лабораторных экспериментах зародыши разных видов погибали
#Про Байкал
Общество 27 ноября, 18:02
Ученые ИГУ выяснили, что байкальские рачки не могут скрещиваться из-за раздельной эволюции
Фото: Пресс-служба ИГУ

IrkutskMedia, 27 ноября. Ученые-биологи ИГУ выяснили, что три вида байкальских рачков-бокоплавов, объединяемых в группу Eulimnogammarus verrucosus, спустя миллионы лет раздельной эволюции, то есть отсутствия непосредственных контактов, утратили способность давать плодовитое потомство. В лабораторных экспериментах, даже если представители разных видов спаривались, образовавшиеся зародыши погибали на ранних этапах развития. Эти наблюдения помогают лучше понять, как происходит процесс образования новых видов в природе. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Diversity, сообщает пресс-служба ИГУ.

В Байкале обитает более 300 видов рачков-бокоплавов. При этом некоторые из них представляют собой криптические виды, или виды-двойники. Внешне они никак не отличаются между собой, но генетически оказываются разными. Более того, они теряют способность скрещиваться друг с другом и давать плодовитое потомство. Это явление называют репродуктивной изоляцией. Интересно, что некоторые из таких видов, несмотря на уже известные отличия, имеют одно название. 

Ранее исследователи из Научно-исследовательского института биологии Иркутского государственного университета (Иркутск) выяснили, что байкальский вид рачков-бокоплавов Eulimnogammarus verrucosus не един, а представляет собой комплекс как минимум трех разных видов. Последний общий предок этих видов жил миллионы лет назад. Авторы попытались скрестить особей двух видов, относимых к Eulimnogammarus verrucosus и обитающих по разные стороны от истока реки Ангары. Потомство оказалось нежизнеспособным, что подтвердило репродуктивную изоляцию исследованных ракообразных.

"У работ по выделению и анализу видов-двойников есть важная прикладная ценность. Дело в том, что генетические различия в маркерных генах, которые мы наблюдаем, — это только верхушка айсберга, и не причина разделения видов, а его следствие. Вместе с этими мутациями у видов-двойников накопились и важные отличия, связанные с адаптацией к окружающей среде, в том числе и разная чувствительность к неблагоприятным условиям", — поясняет участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Максим Тимофеев, доктор биологических наук, директор НИИ биологии ИГУ. 

В новой работе авторы провели более обширные эксперименты по скрещиванию уже трех видов комплекса Eulimnogammarus verrucosus. Исследователи выявили важные особенности поведения рачков при встрече с представителями близкого вида в период размножения. 

Оказалось, что при наличии выбора животные в абсолютном большинстве случаев предпочитают представителей собственного вида, а вот если выбора не предоставить, то довольствуются тем, что есть, и пытаются спариться с "неподходящими" партнерами. При этом, если оплодотворение в гибридных скрещиваниях и происходило, то развитие зародышей останавливалось. Эта остановка происходила на стадии, когда развитие перестает зависеть от запасов материнского организма, и в работу должен включаться геном рачка-детеныша. Таким образом, за несколько миллионов лет независимой эволюции виды бородавчатых эулимногаммарусов накопили различия, больше не позволяющие им скрещиваться.

Смотрите полную версию на сайте >>>