Камбалы установили рекорд скорости видообразования — Naked Science
06.06.2017
Редакция

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
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 11:45
Ольга Иванова

При помощи искусственного интеллекта ученые смогли выявить факторы, предсказывающие суицидальное поведение у подростков и студентов. Одним из них оказались проблемы с самооценкой.

28 июля
Илья Ведмеденко

Российский ударный вертолет Ми-28Н получит модернизированную ракету «Вихрь-1», которая ранее вошла в арсенал Ка-52. Дальность полета изделия достигает 10 километров.

28 июля
Илья Ведмеденко

29 июля, в 09:00 (мск), должен состояться запуск ракеты Electron c полезной нагрузкой для Космических сил США. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: