Биологи Санкт-Петербургского университета и Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н. П. Лавёрова Уральского отделения РАН (Архангельск) предложили новую классификацию моллюсков семейства Lymnaeidae, являющихся промежуточными хозяевами паразитических червей и имеющих большое значение для медицины и ветеринарии. Научный коллектив предложил новую, более точную классификацию этого семейства пресноводных улиток. Она опубликована в коллективной монографии, в подготовке которой также участвовали представители научных школ Кубы, Аргентины, Нидерландов и Франции.
Результаты исследования поддержаны грантами РНФ и представлены в монографии The Lymnaeidae: A Handbook on Their Natural History and Parasitological Significance. Пресноводные моллюски семейства Lymnaeidae или прудовики — богатая видами и широко распространенная по всем континентам (кроме Антарктиды) группа беспозвоночных. Сегодня они широко используются в науке в качестве модельных животных: так, большой прудовик позволяет изучать нейрофизиологию поведения. Многие представители этого семейства имеют большое практическое значение как промежуточные хозяева паразитических червей, например, печеночного сосальщика.
Видео дня
Сегодня ученым известно более 150 различных прудовиков, однако с появлением и развитием молекулярно-генетических методов стало ясно, что вся прежняя система этой группы животных, которая опиралась на морфологические признаки, должна быть переработана. Как отметил ответственный редактор монографии и соавтор нескольких глав, заведующий лабораторией макроэкологии и биогеографии беспозвоночных СПбГУ Максим Винарский, изначально описание и систематику прудовиков ученые проводили на основании характеристик раковин, а не мягкого тела животных. Такой подход усложняет истинную классификацию, поскольку раковина этих моллюсков очень пластична, легко изменяет свои размеры и форму. Именно эта изменчивость порождает ошибки при разработке единой классификации. Однако и признаки мягкого тела оказались не очень надежной основой.
«Расшифровка нуклеотидных последовательностей отдельных генов (а в последние годы и целых геномов) показала, что все системы семейства, построенные в XIX-XX веках на основе анализа раковины, и даже те, что были созданы с использованием анатомических данных, содержат много неточностей. Очень часто разные виды моллюсков, хорошо различающиеся генетически, полностью неразличимы по морфологии, и наоборот», — объяснил Максим Винарский.
В настоящее время используется интегральный подход: ученые сначала проводят генетический анализ, а потом сопоставляют результаты с описанными ранее видами и морфологическими признаками. Такой подход позволяет строить систему и на более высоком уровне – от рода до подсемейства.
Ученые Санкт-Петербургского университета и Лавёровского центра создали крупнейшую на данный момент библиотеку расшифрованных последовательностей (сиквенсов) различных видов прудовиков, населяющих континенты Земли. Это позволило разработать и предложить новую глобальную систему живущих сейчас представителей этого семейства, основанную на постоянных характеристиках моллюсков.
«Итогом работы стала представленная в монографии новая система семейства, уточняющая и дополняющая известные ранее варианты. На её основе было проведено глобальное биогеографическое районирование прудовиков, их распределение по континентам и зоогеографическим областям. Благодаря этой большой и сложной работе отечественная зоология на ближайшие десятилетия займет ведущее место в одном из частных, но важных аспектов изучения биологического разнообразия», — отметил Максим Винарский.
По его словам, в рамках работы удалось обнаружить, что большой прудовик, часто используемый в качестве модельного животного, оказался сложным комплексом из не менее чем 15 самостоятельных видов, 14 из которых населяют Евразию и только один вид обитает в Северной Америке. Европу населяют сразу несколько видов больших прудовиков, не отличающихся ни по строению раковины, ни по особенностям половой системы. Это показывает, что результаты ранее проведенных лабораторных экспериментов, полученных с использованием данного модельного вида, возможно, нуждаются в корректировке.
