Эксперты выяснили, что три вида рачков-бокоплавов из-за миллионов лет изоляции не могут давать потомство при скрещивании друг с другом. Внешне организмы не отличаются, но имеют генетическое различие. Эти наблюдения помогают лучше понять, как происходит процесс образования новых видов в природе.
Интересные данные о развитии байкальских рачков в условиях длительной изоляции представили ученые-биологи ИГУ. Результаты исследования, опубликованные в научном журнале Diversity*, показали, что из-за миллионов лет раздельной эволюции три вида рачков-бокоплавов группы Eulimnogammarus verrucosus утратили способность давать потомство. Исследование проходило при поддержке Российского научного фонда.
Ученые скрещивали разные виды байкальских рачков, но даже в лабораторных условиях зародыши погибали на ранних этапах развития.
«У работ по выделению и анализу видов-двойников есть важная прикладная ценность. Дело в том, что генетические различия в маркерных генах, которые мы наблюдаем, – это только верхушка айсберга, и не причина разделения видов, а его следствие. Вместе с этими мутациями у видов-двойников накопились и важные отличия, связанные с адаптацией к окружающей среде, в том числе и разная чувствительность к неблагоприятным условиям», – отметил доктор биологических наук, директор НИИ биологии озера Байкал Максим Тимофеев.
В Байкале обитает более 300 видов рачков-бокоплавов, среди которых встречаются виды-двойники. Они внешне идентичны, но имеют генетические различия, препятствующие скрещиванию, из-за чего возникает репродуктивная изоляция.
Эксперты отметили, что последний общий предок рачков-бокоплавов группы Eulimnogammarus verrucosus существовал миллионы лет назад.
Исследователи скрестили особи двух видов, обитающих на разных берегах Байкала, разделенных истоком Ангары, однако их потомство оказалось нежизнеспособным. В новой работе авторы провели более масштабные эксперименты, скрестив уже три вида из комплекса Eulimnogammarus verrucosus. В результате им удалось выявить важные поведенческие особенности этих рачков при встрече с представителями близкородственных видов в период размножения.
Оказалось, что при наличии выбора животные в абсолютном большинстве случаев предпочитают представителей собственного вида. Если же выбора не предоставляется, то пытаются спариться с «неподходящими» партнерами. Но даже в случае оплодотворения развитие зародышей останавливается. Получается, за несколько миллионов лет независимой эволюции виды бородавчатых эулимногаммарусов накопили различия, не позволяющие им более скрещиваться.
*Разнообразие.