Европейские угри нерестятся в субтропическом Саргассовом море, но большую часть взрослой жизни проводят в пресных и солоноватых водах по всей Европе и Северной Африке, том числе и в реках Черного моря.
Как угри приспосабливаются к столь разнообразным условиям окружающей среды, давно ломает голову биологов. Используя полногеномный анализ, группа ученых во главе с Уппсальским университетом предоставляет убедительные доказательства того, что все европейские угри принадлежат к одной панмиктической популяции независимо от того, где они проводят свою взрослую жизнь, что является необычным открытием для видов, живущих в таких изменчивых условиях окружающей среды. Исследование опубликовано в PNAS , Proceedings of the National Academy of Sciences.
То, как виды приспосабливаются к окружающей среде, имеет фундаментальное значение в биологии. Генетические изменения, которые способствуют выживанию видов, живущих в новой или изменчивой среде, создают основу для эволюционных изменений. Эти изменения могут быть выявлены как различия в частоте вариантов генов между подгруппами внутри видов. С другой стороны, особи могут реагировать на изменение окружающей среды через физиологические изменения без генетических изменений, процесс, известный как фенотипическая пластичность. Например, угри корректируют свою осморегуляцию при миграции из морских вод в пресноводные.
«У угрей поистине увлекательная история жизни, и они проходят несколько стадий метаморфоз, - поясняет доктор Хокан Викстрём из Шведского университета сельскохозяйственных наук и один из соавторов. «Нерест происходит в Саргассовом море, затем потомство дрейфует в виде личинок лептоцефалов, пока не достигает европейского или африканского континента, где превращается в стеклянных угрей. Стеклянные угри становятся желтыми угрями после попадания в солоноватую или пресную воду, а затем развиваются в репродуктивно зрелых серебряных угрей. Возвращаются в Саргассово море для нереста, завершая второе пересечение Атлантики. После этого все они умирают».
«Насколько нам известно, все угри нерестятся в Саргассовом море, но это не исключало возможности существования субпопуляций», - объясняет доктор Матс Петтерссон из Уппсальского университета, один из первых авторов. «Например, северные угри могут нереститься в другом регионе, или на другой глубине, или в другой период, чем южные угри, или они могут просто обладать способностью распознавать сородичей из того же климатического региона. В этом исследовании мы хотели дать окончательный ответ на важный вопрос, принадлежат ли европейские угри к единой панмиктической популяции или нет. Мы сделали это после секвенирования всех геномов угрей, собранных в Европе и Северной Африке ».
«При сравнении последовательностей ДНК угрей из разных частей Европы и Северной Африки мы не обнаруживаем значительных различий в частоте вариантов генов», - утверждает Матс Петтерссон. «Таким образом, мы пришли к выводу, что европейские угри принадлежат к одной панмиктической популяции и что их способность обитать в столь широком диапазоне сред должна быть обусловлена фенотипической пластичностью».
«Угри - загадочный вид, который давно захватил воображение общества. Современный геномный анализ позволяет нам проследить эволюционную историю угрей, и довольно впечатляет, что взрослые угри могут населять такой диапазон сред, не становясь изолированными на генетические субпопуляции. Удивительно думать, что даже с миллионами генетических вариантов мы не можем отличить угря в озере в Швеции от угря в реке Северной Африки. Это является еще одним ключом к долгой истории раскрытия истории жизни этого удивительного вида. ", - сказал доктор Эрик Энбоди из Упсальского университета и поделился первым автором. «Важным следствием этих результатов является то, что предотвращение сокращения популяции угря требует международного сотрудничества, поскольку этот вид составляет единую размножающуюся популяцию».
