Раздельная эволюция байкальских рачков не позволила им скрещиваться
Ученые 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.
В Байкале обитает более 300 видов рачков-бокоплавов. При этом часть 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», — пояснил 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. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Diversity.
Оказалось, 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.
Если же спаривание вовсе не получилось, то в некоторых случаях более мелкие рачки исчезали из аквариумов, что может говорить об агрессии между близкими видами. Такое неприятие может быть одним из факторов, поддерживающих процесс разделения вида.
«Полученные нами данные можно будет использовать, чтобы предсказывать репродуктивное поведение и эволюцию более редких видов, с которыми очень сложно провести эксперименты в лаборатории. В дальнейшем мы планируем перейти к экспериментам с видами с промежуточным генетическим разнообразием, чтобы определить порог, при превышении которого возникает репродуктивная изоляция», — рассказала руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Полина Дроздова, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник НИИ биологии ИГУ.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно