Новые данные в молекулярной систематике малощетинковых червей
В зоологии известна масса примеров, когда внешне неразличимые организмы, обладающие абсолютно одинаковым набором морфологических признаков оказываются двумя разными видами. С одним из подобных случаев столкнулись Д.Р. Густавссон (D.R. Gustafsson), К. Эрсеус (С. Ers?us) из Университета Гетеборга (Швеция) и Д.А. Прайс (D.A. Price) из Университета Флориды (США).
Ученые изучали генетическое разнообразие нескольких популяций пресноводных олигохет (малощетинковых кольчатых червей) относящихся к виду Lumbriculus variegatus. Данный вид широко распространен в северном полушарии, населяя различные пресные водоемы, как Европы, так и Северной Америки.
Ученые расшифровали последовательности двух генов митохондриальной ДНК (ген 16S рибосомальной РНК и ген первой субъединицы цитохром с-оксидазы COI), а также ITS участок ядерной рибосомальной ДНК. Как показывает многолетний опыт исследований в области молекулярной систематики, эти участки ДНК являются одними из наиболее быстро эволюционирующих. Они накапливают достаточное количество полезной информации, с помощью которых можно проводить сравнение близких видов, или даже популяций внутри одного вида.
На основе полученных расшифрованных последовательностей ДНК ученым удалось установить, что в изученной ими выборке червей присутствуют, как минимум, две независимо эволюционирующие популяционные линии. Причем, интересным оказался тот факт, что две эти генетические линии не разграничены территориально. Черви с разным генотипом встречаются как Америке, так и в Европе и могут вообще обитать в одном водоеме. Вместе с этим, очевидно, что на генетическом уровне эти совместно обитающие популяции остаются изолированными.
Подобные морфологически неразличимые, но генетически разные виды ученые называют "криптическими видами". Криптические (скрытые) виды широко известны среди морских беспозвоночных, особенно для таксонов с бедной внешней морфологией. Однако, науке известны примеры скрытых видов и среди высокоорганизованных организмов, таких как некоторые птицы и амфибии.
Полученные данные о генетическом разнообразии червя Lumbriculus variegatus имеют и практическое значение. Данный вид легко разводится в аквариумах и широко используется в исследованиях по влиянию различных загрязняющих воду веществ на живые организмы. Различия в генотипе двух линий этих червей может отражаться и на их физиологии. Подобная закономерность была хорошо изучена для другого вида олигохет Tubifex tubifex, у которых было выявлено 6 различных генетических линий, имеющих разную устойчивость к воздействию кадмием и заражению паразитами.
Новые данные могут поставить под сомнение результаты токсикологических исследований, проведенных с использованием Lumbriculus variegatus, так как неизвестно, представители какого из двух обнаруженных видов (или обоих видов) были использованы в работе. Дальнейшие исследования биологии размножения, физиологии и генетики двух новых видов Lumbriculus variegatus позволят в будущем выделить две чистые лабораторные линии и использовать их в практических токсикологических задачах независимо.
