Давний научный спор о происхождении двух видов веслоногих рачков, обитающих в озерах Сибири и Северной Америки, сумели разрешить, применив молекулярно-филогенетический анализ, сибирские ученые, 22 июля сообщает пресс-служба Красноярского научного центра (КНЦ) СО РАН.

В результате проведенного исследования было установлено, что сибирский рачок Senecella siberica и североамериканский Senecella calanoides являются не вариациями одного вида, несмотря на незначительные отличия в строении их тел, а отдельными сестринскими видами. Эти виды разделились на две самостоятельные ветви 2,5–7,1 млн лет назад в арктических морях, а позже колонизировали пресные воды двух разных континентов.

Результаты исследования команда ученых представила в статье «Предварительная филогения реликтового вида Senecella Juday, 1923 (Ракообразные: Веслоногие), обитающего в ледниковых водах» (Preliminary phylogeny of glaciomarine relict Senecella Juday, 1923 (Crustacea: Copepoda), опубликованной в Journal of Great Lakes Research.

Ледниковыми реликтами называют виды, сохранившиеся со времени древних оледенений, при том что условия их жизни давно стали другими. Именно к таким видам относятся планктонные веслоногие рачки рода Senecella, представители которого поселились в двух совершенно разных регионах.

Senecella calanoides обитают в пресноводных ледниковых озерах Северной Америки, а Senecella siberica — в устьях сибирских рек, впадающих в Карское море и море Лаптевых, а недавно их обнаружили в Больших Норильских озерах Лама и Собачье.

Точку в споре о происхождении этих двух видов веслоногих рачков поставили специалисты КНЦ СО РАН и Иркутского научного центра СО РАН, сравнив у них участки ДНК, которые обычно используются для различения близких видов. Для этого анализа сибирские образцы были взяты из озера Собачье в Норильском районе и из Обской губы у поселка Сабетта, а североамериканские — из озера Шамплейн (США, штат Вермонт).

Генетический анализ показал: ДНК данных образцов различаются настолько, чтобы можно было с уверенностью утверждать, что это разные, но родственные, сестринские виды, обитающие в разных географических ареалах.

При этом, отметили исследователи, хотя разделение видов этих рачков произошло миллионы лет назад, их расселение во внутренние водоемы случилось лишь несколько сотен-десятков тысяч лет назад.

Поскольку в ту эпоху море неоднократно наступало на сушу, а затем отступало, то рачки, которые оказались в изолированных водоемах и реках, там и остались. Они пережили ледниковые периоды в различных убежищах, используя для расселения приледниковые озера.

Одна из авторов работы, ведущий научный сотрудник Института биофизики СО РАН, профессор Сибирского федерального университета, доктор биологических наук Ольга Дубовская пояснила:

«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. Ведь виды-реликты — это живые свидетели прошлых событий, и их генетическое разнообразие отражает историю целых регионов».

При этом она отметила, что для полноты картины им понадобятся дальнейшие исследования веслоногих рачков. С этой целью их научный коллектив намерен изучить рачков из России, США и Канады, которые не были исследованы в обсуждаемой работе. Такое расширение географии поможет понять, насколько близки генетически сибирские и американские популяции, и установить, как проходили волны заселения внутренних водоемов.

«Это важно не только для фундаментальной науки — подчеркнула Ольга Дубовская, — но и для прогноза того, как виды будут реагировать на современное таяние мерзлоты и изменение солености арктических морей».

В результате проведенного исследования также было доказано, что оба вида имеют морское происхождение. Таким, хотя и косвенным, доказательством морского прошлого данных видов может служить биохимия их организмов. Большинство пресноводных рачков накапливает жиры-триацилглицерины, но Senecella накапливают липиды, которые типичны для морских видов. А значит, в пресных озерах около Норильска сейчас живут рачки, предки которых обитали в морях.