Российские исследователи завершили масштабное изучение ДНК рыбного населения Волги и ее притоков. Они проанализировали ДНК-штрихкоды 84 видов рыб, выявив 10 видов, ранее не отмеченных в Волжском бассейне, включая три потенциально новых для науки. Созданная библиотека ДНК-штрихкодов позволит идентифицировать рыб по крошечным образцам тканей или ДНК из воды с высокой точностью. Это упростит задачу мониторинга вымирающих видов и обнаружения опасных инвазивных рыб. Работа профинансирована грантом РНФ и опубликована в журнале Metabarcoding and Metagenomics.
Волга: Генетическая загадка под давлением
Протекая по значительной части Европейской России, Волга собирает воды с огромной территории. Здесь живет почти половина населения страны, что создает серьезную экологическую нагрузку: интенсивный вылов рыбы, перекрытые плотинами ручьи и реки, сток сельскохозяйственных химикатов. Эти факторы ухудшают среду обитания водных организмов. Критически важно понимать, кто из рыб и в каком количестве здесь обитает, чтобы сохранить редкие виды. Однако генетической базы рыб Волги для точной оценки разнообразия до сих пор не существовало.
ДНК-штрихкодирование: Прорыв в идентификации видов
Специалисты Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН (Борок) и Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН (Москва) впервые масштабно применили метод ДНК-штрихкодирования к волжским рыбам. Его суть в расшифровке уникального фрагмента ДНК, идентичного для особей одного вида, но отличного у разных таксонов. Такой "генетический штрихкод" обеспечивает точную видовую идентификацию, превосходящую визуальные методы, особенно у близкородственных видов.
Масштабная работа и впечатляющие результаты
Ученые собрали и проанализировали свыше 1150 образцов ДНК 84-х видов рыб из бассейна Волги. Результат — самая полная на данный момент библиотека генетических штрихкодов для рыб Волжского региона, охватывающая 85% местной ихтиофауны.
Важное заявление руководителя проекта
Руководитель группы, поддерживаемой РНФ, ведущий специалист Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН и Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН, к.б.н. Борис Лёвин сообщил: "Масштабное генетическое сканирование подарило новые базовые данные. Мы нашли 10 видов, ранее не фиксировавшихся в бассейне Волги. Семь — уже известны, а три — кандидаты в новые для науки виды, нуждающиеся в исследовании и, вероятно, научном описании".
Применение нового инструментария
Созданная база ДНК-штрихкодов станет важным ресурсом в изучении эволюции и биогеографии речной ихтиофауны. Ее также можно применять для контроля численности и ареалов уязвимых эндемиков, а также для оперативного выявления инвазивных видов в Волжском бассейне.
Перспективы сохранения биоразнообразия
Борис Лёвин заключил: "С усиливающимся влиянием человека на водные системы, а также недостаточной изученностью рыбного разнообразия растет угроза утраты ценных видов до их научного описания. Наша библиотека поможет разработать эффективные меры охраны. Далее мы планируем расширить изучение генетического разнообразия российских рыб, применяя неинвазивные методы исследования ДНК из воды".
Признание коллаборации
Осуществить это исследование удалось благодаря плодотворному взаимодействию с рядом научных и природоохранных учреждений: ВНИРО (Москва), Мордовским заповедником (Саранск), Астраханским заповедником (Астрахань), Институтом океанологии имени П.П. Ширшова РАН (Москва) и СПБ НЦ РАН (Санкт-Петербург).
Ранее та же научная команда описала новый вид пескарей — Gobio uralensis, обнаруженный в бассейне реки Урал, пограничной между Европой и Азией. Предполагается, что этот вид возник в результате древней гибридизации европейских и азиатских предковых форм пескарей.
Источник: indicator.ru
