назад
4 августа

Ученые пересмотрели эволюцию улиток и описали пять новых семейств

Исследователи также проанализировали родство морских улиток из надсемейства Букциноидеи (трубачей) и предложили их новую классификацию.

Для этого использовали и морфологические, и генетические признаки моллюсков: биологи сравнили их анатомию и последовательности пяти генов-маркеров. 

Букциноидеи (трубачи) — очень разнообразная группа морских моллюсков, в которую входят более трех тысяч видов. Представители этого надсемейства распространены от Северного Ледовитого океана до Антарктики, от мелководных прибрежных зон до океанических глубин, а некоторые обитают даже вблизи подводных гидротермальных источников.

Раковины моллюсков-букцинид.
Раковины моллюсков-букцинид.

Кроме того, трубачей используют в пищу, а биологи изучают с их помощью процессы развития моллюсков. Вместе с тем все впечатляющее разнообразие этих улиток описано недостаточно и до сих пор не было целостной классификации, которая дала бы ученым представление об их родственных связях.

Группа исследователей из Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН, Национального музея естественной истории Франции, Токийского университета совместно с коллегами из Музея естественной истории Санта-Барбары (США) разработала наиболее полную на сегодняшний день систематику надсемейства Букциноидей. Для этого биологи оценили родственные связи 231 вида моллюсков (около 35 процентов разнообразия группы), которые хорошо характеризуют надсемейство в целом. Они обитают в самых разных частях Мирового океана, а также отличаются по анатомии и морфологии.

Ученые проводили исследование на улитках, которых собрали сами в многочисленных экспедициях и получили из различных музеев и научно-исследовательских институтов по всему миру.

На этих образцах биологи изучили микроскопическое строение радулы — органа-«терки», который выполняет у моллюсков функцию зубов, — и пищеварительной системы: форму желудка и пищеварительных желез. Такие признаки часто используются исследователями для того, чтобы определить степень родства улиток, поскольку у близких видов строение этих органов очень похожее.

Ранее с помощью такой классификации Букциноидей разделили на восемь семейств. Однако исключительно анатомического описания недостаточно, ведь иногда похожее строение органов появляется независимо у видов, которые лишь отдаленно родственны — как, например, крылья у летучих мышей и у птиц.

Чтобы установить истинное родство букциноидей, биологи проверили, насколько близки у разных видов последовательности пяти генов-маркеров. Для этого ученые выделили из ноги моллюсков (органа, благодаря которому они перемещаются) ДНК, затем генетический материал секвенировали, то есть определили последовательность нуклеотидов в интересующих генах. 

Оказалось, надсемейство делится на двадцать семейств, которые включают роды и виды, близкие генетически, анатомически, а часто и по месту обитания. Кроме того, сочетание молекулярно-генетического и морфологического методов позволило ученым выделить пять новых семейств, которые в более ранних классификациях, построенных только на морфологическом анализе, не были описаны или имели более низкий ранг подсемейства или рода.

Разнообразие строения радулы у моллюсков-букцинид.
Разнообразие строения радулы у моллюсков-букцинид.
«Наше исследование позволило не только пересмотреть классификацию одного из самых распространенных надсемейств морских улиток, но и понять эволюцию этой группы. Так, мы определили, что часть семейств, распространенных в приарктических водах Атлантики, генетически отдалена от тихоокеанских и из Южного океана. 

То есть изначально эти группы могли формироваться независимо, несмотря на то, что на сегодняшний день некоторые семейства из Южного полушария расселились вплоть до северных широт, а тихоокеанские группы обитают и в Атлантике. 

В дальнейшем мы планируем включить в анализ больше видов и родов букциноидей, которые пока не доступны для молекулярных исследований. Это позволит более точно классифицировать представителей этого надсемейства и, возможно, обнаружить новые семейства», — рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Юрий Кантор, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник ИПЭЭ РАН.

  • #Биология
Источник: Пресс-служба РНФ Фото: Kantor Y. I. et al. / Zoological Journal of the Linnean Society, 2021.