Новый вид дафний из горных озер Японии возник в результате древней межвидовой гибридизации

Сотрудник Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН Алексей Котов и Дерек Тэйлор из Университета Буффало обнаружили новый вид рачков-дафний в горных озерах и болотах на японском острове Хонсю. Этот вид, который нигде, кроме гор Японии, не встречается, имеет уникальные внешние особенности: в его теле объединены целые «части» двух видов, скрестившихся миллионы лет назад. Данные проясняют эволюционную историю группы и позволяют более точно определять виды, представляющие большой интерес для рыбного хозяйства. О работе сообщила пресс-служба Российского научного фонда.

Пресноводные рачки-дафнии группы видов Daphnia longispina распространены на большей части северного полушария. Хотя о них многое известно (в частности потому, что они активно используются в аквакультуре в качестве корма для рыб), ученые с завидной регулярностью обнаруживают новые виды, относящиеся к этой группе. Такие находки наиболее часты в горных водоемах и других относительно труднодоступных местах.

Авторы исследования изучили полученные от японских коллег пробы зоопланктона из высокогорных водоемов Японии, расположенных на острове Хонсю. Они обнаружили новый вид, которому дали название Daphnia japonica. Авторы проанализировали генетический материал, а также внешний вид животных, чтобы понять положение данного вида в системе рода Daphnia.

Расшифровав последовательности ДНК, ученые сравнили их с известными видами дафний. Так, подтвердилось, что обнаруженные особи действительно относятся к новому, ранее неизвестному виду, но в их генах одновременно есть «следы» других видов: D. japonica появилась в результате скрещивания представителей D. longispina и D. galeata в далеком прошлом. Ничего подобного ранее для дафний известно не было. Особи отличаются от других представителей рода и по внешнему виду, причем у них есть признаки как группы видов D. galeata, так и группы D. longispina. Они представляют собой своеобразных Франкенштейнов, получившихся в результате эксперимента, поставленного природой миллионы лет назад.

«Мы предполагаем, что закономерности, выявленные на дафниях, можно применить и к другим группам пресноводных животных. В данной работе удалось заглянуть в весьма далекое прошлое, поскольку генетическая линия, которая представляет собой наш новый вид, сформировалась миллионы лет назад. Тогда получился гибрид между особями, которые теперь относятся к разным группам видов — longispina и galeata. Гибриды образуются и в настоящее время, но они сосуществуют со своими "папами" и "мамами". В случае нашего вида никаких "пап" и "мам" не осталось, они уже давно вымерли», —рассказывает доктор биологических наук Алексей Котов, член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале PeerJ.