Примерно 25 лет назад мраморных раков как вида просто не было, пишет The New York Times . Он появился в результате одной резкой мутации. Рак размножается клонированием и делает это с такой скоростью, что аквариумисты, которые разводили его, стали выбрасывать рачков в водоемы. Теперь их можно сотнями ловить в европейских озерах. А на Мадагаскаре, куда мраморный рак попал где-то в 2007 году, теперь живут миллионы особей, уже угрожая популяциям местных раков.
С чего все началось
В конце 1990-х мраморных раков разводили немецкие аквариумисты. Самое раннее упоминание о владельце такого рака датируется 1995 г. Он купил его под видом «техасского». Любитель-аквариумист тогда был поражен большим размером рака и огромным количеством яиц, которые рак производил.
Вскоре этому любителю пришлось раздавать потомство раков своим друзьям и знакомым, а уже после этого мраморные раки появились в зоомагазинах в Германии и за ее пределами.
Только спустя некоторое время владельцы marmorkrebs озадаченно заметили, что раки откладывают яйца без спаривания. Все мраморные раки были женского пола, готовые размножаться без участия самцов.
То, что мраморные раки размножаются клонированием, в 2003 году подтвердили и ученые. Это выяснилось после исследования фрагментов ДНК раков – они были поразительно сходны с группой видов раков Procambarus, из Северной и Центральной Америки.
Десять лет спустя Доктор Лико и его коллеги решили проанализировать геном мраморных раков. К тому времени это перестало быть «аквариумной историей». Оказалось, что многие владельцы, видя бешеное клонирование marmorkrebs, просто избавились от них. Выбросив раков в ближайший водоем. А им и не надо было тепличных условий в домашних аквариумах – раки самостоятельно преодолевают километры в поисках новых озер и ручьев. И уже появились дикие популяции в Чешской Республике, Венгрии, Хорватии и Украине, а затем в Японии и на Мадагаскаре.
И что же нашли
После многолетних трудов по анализу генома marmorkrebs ученые выяснили, что, скорее, всего, этот рак развился из вида, известного как болотный рак Procambarus fallax, который живет только в притоках реки Сатилла в штатах Флорида и Джорджиа.
Ученые пришли к выводу, что новый вид образовался при спаривании болотных раков. У одного из них была мутация в половой клетке. Нормальные половые клетки содержат одну копию каждой хромосомы, а у рака-мутанта их было две. Каким-то образом две половые клетки слились и произвели женский эмбрион рака с тремя копиями каждой хромосомы вместо нормальных двух. При этом никаких видимых внешних деформаций из-за дополнительной хромосомы у раков не было.
Первый мраморный рак уже не нуждался в спаривании – яйца могли самостоятельно делиться на эмбрионы. А потомство - все самки - унаследовало одинаковые копии трех наборов хромосом. Они были клонами.
При этом мраморные раки могут спариваться с другими видами раков – хоть бы и со своими прародителями – болотными, но потомство marmorkrebs будет производить самостоятельно, без всякого постороннего участия.
В декабре 2017 г. исследователи официально объявили мраморных раков отдельным видом - virginalis Procambarus.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Ecology and Evolution, говорится, что эволюция генома мраморных раков (геном клона) очень сходна с развитием опухолевого генома. Поэтому дальнейшее наблюдение за геномом мраморного рака может помочь проследить генетические изменения на разных стадиях.