В озерах Сибири и Северной Америки живут крошечные веслоногие рачки, которые пережили ледниковые эпохи. Долгое время ученые спорили: это один вид или два разных?
Генетический анализ, проведенный специалистами Красноярского и Иркутского научных центров СО РАН, поставил точку в этом вопросе. Сибирский рачок Senecella siberica и американский Senecella calanoides — это самостоятельные сестринские виды, а не вариации одного, рассказали Наука Mail в Красноярском научном центре РАН.
Представителей рода Senecella находят в двух далеких друг от друга регионах: в Северной Америке — в пресноводных ледниковых озерах, в Сибири — в устьях рек, впадающих в Карское море и море Лаптевых, а также в Больших Норильских озерах Лама и Собачье. Внешне они почти не отличаются, поэтому столетиями ученые не могли определить их статус.
Чтобы разрешить спор, исследователи сравнили участки ДНК, которые обычно используют для различения близких видов. Сибирские образцы взяли из озера Собачье и из Обской губы у поселка Сабетта. Американские — из озера Шамплейн в штате Вермонт. Результат оказался однозначным: их ДНК различается настолько, насколько обычно различаются разные виды.
Ученые также выяснили, когда предки этих рачков разошлись. Это произошло примерно 6−7 млн лет назад в арктических морях. А затем они независимо колонизировали пресные воды континентов. Само расселение во внутренние водоемы случилось гораздо позже — всего несколько сотен или десятков тысяч лет назад. В ту эпоху море неоднократно наступало на сушу и отступало, оставляя рачков в изолированных озерах и реках. Так они пережили ледниковые периоды, используя для расселения приледниковые водоемы. Результаты опубликованы в Journal of Great Lakes Research.
Полученные данные не только проясняют эволюционную историю ледниковых реликтов, но и имеют значение для понимания того, как арктические экосистемы реагируют на изменения климата и уровня моря. Виды-реликты — это живые свидетели прошлых событий, и их генетическое разнообразие отражает историю целых регионов
Косвенное доказательство морского происхождения — биохимия. В отличие от большинства пресноводных рачков, которые накапливают жиры-триацилглицерины, Senecella накапливают липиды, типичные для морских видов. Это значит, что в пресных озерах у Норильска сегодня живут рачки, чьи предки были морскими обитателями.
Исследователи планируют продолжить работу и изучить рачков из регионов, не охваченных текущей работой. «Расширение географии поможет понять, насколько едины сибирские и американские популяции, и конкретизировать волны заселения внутренних водоемов. Это важно не только для фундаментальной науки, но и для прогноза того, как виды будут реагировать на современное таяние мерзлоты и изменение солености арктических морей», — добавляет Дубовская.
Ранее Наука Mail рассказывала, что алтайские биологи продвигают перспективные проекты в сельском хозяйстве.