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 В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
В эпоху искусственного интеллекта и стремительного развития технологий знание языка становится инструментальной компетенцией, а умение работать с учетом культурного контекста — стратегической. В День филолога, кандидат педагогических наук Екатерина Щавелева, заведующая кафедрой иностранных языков и коммуникативных технологий НИТУ МИСИС рассказывает, как гуманитарное образование приобретает новую ответственность и какое будущее у межкультурной коммуникации.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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