Музейная ДНК проливает свет на эволюцию среднеазиатских осетровых

Род среднеазиатских осетровых — лжелопатоносы (Pseudoscaphirhynchus) — включает в себя три вида: амударьинский большой (P. kaufmanni) и амударьинский малый (P. hermanni) лжелопатоносы, обитающие в бассейне реки Амударья, и сырдарьинский лжелопатонос (P. fedtschenkoi), чьим последним известным местом обитания была другая среднеазиатская река — Сырдарья.

Амударьинские лжелопатоносы до сих пор могут быть встречены в естественной среде обитания, несмотря на то, что они находятся под угрозой исчезновения из-за экологической катастрофы в Аральском регионе (рис. 1), вызванной чрезмерным использованием водных ресурсов Амударьи и Сырдарьи для орошения хлопковых полей, а также загрязнением этих рек пестицидами [1], [2].

Сырдарьинский лжелопатонос в настоящее время может быть встречен лишь в виде чучел в музейных коллекциях (рис. 2), да на раритетных почтовых марках. Считается, что этот вид уже стал жертвой аральской экологической катастрофы и, по-видимому, вымер еще в прошлом веке.

Группа российских ученых, в числе которых и автор этой заметки, определила последовательность митохондриальных геномов всех трех лжелопатоносов, используя как стандартные подходы, так и методы работы с музейной (исторической) ДНК [3] — генетический материал сырдарьинского вида удалось выделить их кусочка чучела (плавника), хранившегося в одном из музеев Узбекистана.

Филогенетический анализ показал значительную эволюционную дистанцию между амударьинскими и сырдарьинским лжелопатоносами, при этом подтвердив монофилетическое (от одного общего предка) происхождение рода. Исследователи также наглядно продемонстрировали, что амударьинские виды лжелопатоносов образуют единый генетический кластер (рис. 3), что поднимает вопрос о дальнейших исследованиях для оценки возможной межвидовой гибридизации, а также для разработки природоохранных мероприятий для спасения этих уникальных хрящевых рыб от полного вымирания [4].

Литература

1. Philip Micklin. (2007). The Aral Sea Disaster. Annu. Rev. Earth Planet. Sci.. 35, 47-72;
2. Борьба с солью: решающий удар за сорбентами;
3. Древняя ДНК: Привет из прошлого;
4. Artem V. Nedoluzhko, Fedor S. Sharko, Svetlana V. Tsygankova, Eugenia S. Boulygina, Anna E. Barmintseva, et. al.. (2020). Molecular phylogeny of one extinct and two critically endangered Central Asian sturgeon species (genus Pseudoscaphirhynchus) based on their mitochondrial genomes. Sci Rep. 10.