ОМ Непростой журнал
Самка Chydorus sphaericus под сканирующим электронным микроскопом. Фото: Алексей Котов (соавтор статьи)
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, а не на юге, как это сделала другая (что неоднократно было показано для других видов животных в предыдущих работах).
Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS ONE.
