29.11.2018

Создан банк генетических данных обитателей дальневосточных морей

Российские ученые создали банк генетических данных наиболее ценных видов рыб и беспозвоночных, обитающих в дальневосточных морях России. Это позволит не только определять виды рыб и других промысловых морских обитателей по фрагментам органов и тканей, но и выявлять случаи, когда под видом дорогой рыбы продается дешевая. Это поможет предотвратить фальсификации торговых марок в международной и внутренней торговле. Доклад с результатами работы был представлен на конгрессе HydroMediT2018, который прошел в Волосе, Греция. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ).

Изучая процессы скрещивания у разных представителей дальневосточной морской фауны, российские ученые выяснили, как обмен генами между видами влияет на их эволюцию и на судьбу других групп животных, объединенных общими свойствами и признаками (таксонов). Чтобы обнаружить гибриды, ученые использовали метод молекулярной идентификации: выделяли в молекуле ДНК короткие стандартные участки и определяли их последовательность нуклеотидов, «кирпичиков» ДНК энергетической станции клетки и ядра клетки. Потом сравнивали ее с эталоном для разных биологических видов в специальных базах данных. Если различия между выделенной последовательностью и образцом незначительны, можно считать, что изучаемый организм принадлежит к этому виду.

Используя этот метод, исследователи смогли определить границы видов, популяций и таксонов рыб и беспозвоночных животных в дальневосточной морской акватории и выявить их формы скрещивания. Оказалось, что активность скрещивания между видами часто недостаточна для радикального изменения вида и мест его обитания.

Оказалось, что образование видов происходит, когда существа находятся в длительной изоляции. Тогда накапливаются многочисленные мутации эволюционным путем в родственных популяциях/таксонах. Причем достаточно редкие радикальные генетические преобразования могут привести к важным мутациям, появлению новых признаков и распространению видов в новых местах обитания. Ученые выяснили, что важную роль в процессах скрещивания и возникновения зон обитания гибридов сыграл человеческий фактор – технологическое вмешательство человека в окружающую среду. Именно оно влечет за собой изменение ареалов морских обитателей и разрушение естественных барьеров, которые изолируют виды друг от друга и препятствуют скрещиванию.

Исследование внесло существенный вклад в решение задачи точного разграничения видов. Данные о поведении морских рыб и животных стали частью информационного банка универсальных генетических штрих-кодов рыб дальневосточного региона, созданного в рамках международного генетического проекта «Штрих-код жизни» (2004 г.).

Разрабатываемые другими авторами подходы перспективны для применения при океанском лове рыбы, например, лосося. С помощью молекулярных меток можно определить принадлежность рыбы в улове к конкретным речным экосистемам. Обладая подобной информацией, те государства, которые разводили эту рыбу, могут претендовать на финансовые компенсации при ее вылове компаниями других стран.

Полученные данные также показывают, что антропогенное технологическое воздействие в дальневосточной морской акватории привело к разрушению популяций наиболее ценных видов водорослей, беспозвоночных (ракообразных, моллюсков, иглокожих) и позвоночных (рыб, морских птиц и млекопитающих) животных. В таких популяциях отмечается обеднение генетического разнообразия, изменение популяционной структуры, существенные генетические различия между поколениями и появление наследственных дефектов.

Источники:

1. arctic-info.ru