В прудах Дальнего Востока обитают редкие виды дафний

Ученые из Института проблем экологии и эволюции имени А. П. Северцова РАН и Института биологии внутренних вод имени И. Д. Папанина РАН совместно с коллегами из Университета штата Нью-Йорк в Буффало исследовали филогеографию, скорость эволюции и видовое разнообразие ракообразных комплекса Daphnia curvirostris. Были изучены последовательности четырех генов этого комплекса и подтверждено существование двенадцати отдельных видов. На Дальнем Востоке найдена ранее неизвестная группа из четырех редких видов. Ученые выяснили, что эти животные находятся под угрозой исчезновения как результат человеческой деятельности. О результатах работы исследователи рассказали на страницах престижного зоологического издания Zoological Journal of the Linnean Society. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ), кратко об исследовании рассказывается на сайте РНФ.

Пресноводное ракообразное Daphnia curvirostris из надотряда ветвистоусых Cladocera было описано в 1887 году как один вид, но со временем ученые убедились, что за этим названием кроется значительное количество близкородственных видов. Они настолько сходны между собой, что их очень трудно различить и установить, где проходит граница между отдельными видами. Такие случаи зоологи называют видовыми комплексами. Представители комплекса видов Daphnia curvirostris широко распространены в водоемах Палеарктики. Комплекс D. curvirostris к настоящему времени является наиболее изученной группой как в роде Daphnia, так и среди всех ветвистоусых ракообразных.

«Наша работа посвящена ревизии одной из обычнейших групп ветвистоусых ракообразных — Daphnia curvirostris sensu lato, то есть в широком понимании. Коллективом изучены генетические и морфологические особенности популяций этих животных по всему их современному ареалу. Наше исследование внесло большой вклад в изучение биологического разнообразия континентальных водоемов Палеарктики, — рассказывает доктор биологических наук, член-корреспондент РАН Алексей Котов, главный научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН. — Исследование продемонстрировало, что Дальний Восток является центром эндемизма пресноводной фауны. В этом районе во время ледникового периода выжили очень древние реликты. Наше исследование призвано привлечь внимание к пресноводным водоемам Дальнего Востока как источнику уникальных видов, которые могут исчезнуть в ближайшем будущем. Зачастую они обитают в невзрачных прудиках и лужах, но и эти водоемы нуждаются в охране, если мы не хотим допустить значительного оскудения биологического разнообразия».

В процессе исследования комплекса Daphnia curvirostris ученые использовали данные о внешнем строении и генетических особенностях всех видов, входящих в него. Часть информации о последовательностях генов была взята из открытой базы данных NCBI GenBank. Животных собирали планктонной сеткой или специальным сачком. Чтобы изучить внешнее строение исследуемых особей, их отбирали из проб пипеткой и помещали на предметные стекла в каплю глицерина, а потом исследовали под оптическим микроскопом с увеличением до 1000 раз.

В результате работы исследователи выяснили, что в мировой фауне комплекс представлен двенадцатью генетическими линиями, соответствующими биологическим видам. Эти линии обособились миллионы лет назад. Кроме того, на Дальнем Востоке выявлена группа из четырех близких видов. Все виды этой группы редки и встречаются в определенных регионах: первый найден только в двух небольших водоемах в окрестностях Хабаровска, второй — в единственном горном озере в Японии, третий — в единственном пруду в Южной Корее, а четвертый — в водоемах острова Чеджу (Южная Корея). Все эти виды находятся под угрозой исчезновения в результате человеческой деятельности. Так, третий из перечисленных выше видов, возможно, уже вымер к настоящему моменту, поскольку единственный водоем, в котором он обитал, уничтожен в результате строительства нового квартала.