#Это стоит знать

Сотрудники Научно-исследовательского института физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ имени М.В.Ломоносова сделали количественную оценку генетических различий геномов у около десяти видов байкальских рачков-бокоплавов. Результаты своей работы ученые опубликовали в журнале BMC Genomics.

«Природа поставила на Земле несколько "эволюционных экспериментов' как будто бы для того, чтобы люди могли понять, как проходит биологическая эволюция в целом. Эти природные "эксперименты" однотипны и сделаны по следующей схеме: на "свободное" пространство помещается ограниченное число видов, и им дается время, чтобы они могли показать, на что они способны в геологическом масштабе времени, но на ограниченном пространстве», — рассказывает Владимир Алешин, автор статьи, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник отдела эволюционной биологии Научно-исследовательского института физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ имени М.В.Ломоносова.

Из этих «природных эволюционных экспериментов» самым масштабным является озеро Байкал. Ученые утверждают, что этот эксперимент поставлен с истинно сибирским размахом. Несколько миллионов лет назад громадный рифтовый разлом на границе Сибирской платформы создал самый большой в мире пресноводный водоем площадью более 30 тыс. кв. км и глубиной более 1500 м, который вобрал в себя фауну находившихся там более мелких водоемов, которая в основном была похожей на ту, что и поныне населяет сибирские реки, ручьи и озера. В условиях гигантского водоема появилось множество таких сред, которых не было раньше (километровая толща воды, глубоководье и др.) и которые прежние виды стали активно заселять, приспосабливаясь и изменяясь при этом. Измененные формы приспосабливались не только к неживой среде, но и к другим изменяющимся видам, что запустило цепь согласованных эволюционных изменений и породило необыкновенное биологическое разнообразие, которое для одних только рачков-бокоплавов превысило 300 видов, возникших в Байкале из одного или двух исходных видов. Из одного или двух «неспециализированных» видов возникло свыше 300 «специалистов», приспособленных к разным экологическим условиям в гигантском водоеме. Байкальский «природный эволюционный эксперимент» — самый масштабный на Земле, утверждают ученые.

«Суть работы состояла в количественной оценке генетических различий очень небольшой части генома менее чем десятка видов рачков-бокоплавов из более чем 300 байкальских видов», — говорит Владимир Алешин.

В ходе исследований ученые применяли высокопроизводительное секвенирование по методу NGS, а также компьютерные программы, которые им были нужны для обработки данных. Самую трудоемкую часть, биоинформационную обработку полученных последовательностей, ученые проводили совместно с коллегами из Сибирского отделения РАН: каждый коллектив выполнял тот вид анализа, который им лучше отработан.

«Практическое применение зависит от привлечения молодых квалифицированных кадров к теме биоразнообразия и от финансирования подобных исследований. В свое время "галапагосский природный эксперимент" натолкнул Дарвина на идею эволюции. Заново дарвиново открытие сделать нельзя, но "байкальский эксперимент", как наиболее масштабный, может раскрыть какие-то неизвестные сейчас важные детали и параметры микроэволюционного процесса, сделать мировое знание об эволюции более точным. Есть у "байкальского эксперимента" такой шанс внести лепту в фундаментальную науку», — делает заключение ученый.

Работа проводилась в сотрудничестве с учеными из Лимнологического института СО РАН и из Института динамики систем и теории управления имени В.М.&bsp;Матросова СО РАН.