Камбалы установили рекорд скорости видообразования — Naked Science
06.06.2017
6 минут
Редакция
102

Камбалы установили рекорд скорости видообразования

Группа ученых из Финляндии, Франции и Швеции обнаружила, что видообразующие признаки речной камбалы могли сформироваться всего за тысячу поколений.

5984487515_100b677873_o

Биологическое разнообразие обеспечивается переносом генов и нередко определяется физическими преградами, например океаном. Помимо географического разделения возникновению новых видов, как предполагается, предшествуют ассортативное спаривание («половое предпочтение») и локальная адаптация. В результате этих механизмов внутри общего и между близкими видами может возникать репродуктивная изоляция, которая закрепляет таксономические границы. Менее ясно, как часто и быстро происходит подобное расхождение. Среди морских животных наиболее короткий период видообразования до сих пор ассоциировался со звездами Cryptasterina hystera. В 2012 году ученые выяснили, что менее чем за 22 тысячи лет эти иглокожие отделились от C. pentagona, став гермафродитами.

 

В новой работе сотрудники Хельсинского университета, Шведского сельскохозяйственного университета и других учреждений изучили эволюцию речной камбалы (Platichthys flesus), обитающей в Балтийском и Северном морях. Для самцов этого вида характерно два типа репродуктивного поведения: нерест «донных» (демерсальных) особей происходит в прибрежной зоне, тогда как «пелагические» оплодотворяют икру в толще воды. Уровень солености моря при этом сильно варьируется. Так, активность сперматозоидов «пелагических» самцов камбалы снижается при 9–10 промилле, а «донные» особи адаптированы к значительно менее соленой воде — трем промилле. Чтобы проверить гипотезу о генетическом расхождении этих таксонов, авторы исследовали их генотип.

 

Распространенность «донных» (красные точки) и «пелагических» самцов камбалы в зависимости от солености Балтийского моря / ©Paolo Momigliano et al., PNAS, 2017

 

Методом главных компонент ученые выделили из выборки 282 самца с 2051 диаллельным одноклуеотидным полиморфизмом (SNP). Так они получили два генетических кластера, соответствующих типу репродуктивного поведения. Например, особей отличало строение гена FAT1, участвующего в реакции на соленость, и DNAH5, определяющего подвижность сперматозоидов. При этом несмотря на обитание в разных зонах анализ не выявил роли физических преград в образовании таксонов. «Донные» и «пелагические» камбалы оказались представлены в регионах примерно в равной степени, хотя менее выраженное расхождение наблюдалось для прибрежных территорий Швеции и Финляндии. Значимых признаков гибридизации между таксонами обнаружено не было.

 

Затем с помощью приближенного байесовского расчета (approximate Bayesian computation) исследователи смоделировали эволюцию вида. Результаты показали, что появление «пелагических» и «донных» камбал в Балтийском море, вероятно, произошло в два этапа — 2400 и 1490 поколений назад (продолжительность жизни составляет 10–12 лет). По словам авторов, это превышает показатель большинства известных таксонов и является рекордным для морских позвоночных. Помимо значения для фундаментальной науки, в частности филогенеза, полученные данные призваны обратить внимание общественности на проблему сохранения P. flesus. Несмотря на в целом широкую распространенность, популяция речной камбалы в прибрежной акватории Финляндии резко сократилась с 1970-х годов.

 

Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

 

О том, почему эволюция происходит быстрее на островах, чем на материках, читайте в нашем материале.

Позавчера, 17:36
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

Вчера, 12:17
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

Позавчера, 13:07
2 минуты
Илья Ведмеденко

Очевидно, Россия ведет разработку новой легкой авиационной ракеты, которую можно будет применять для поражения широкого спектра морских и наземных целей.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

Позавчера, 17:36
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

Позавчера, 17:36
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: