Герпетологи из Зоологического музея и биологического факультета МГУ совместно с ученым из Центра гигиены и эпидемиологии провели масштабное исследование родственных связей ящериц из рода Круглоголовок (Phrynocephalus).
В конце XVIII века основоположник отечественной зоологии Петр Симон Паллас описал первый вид представителей рода Круглоголовок (Phrynocephalus) – такырную круглоголовку. С тех пор систематика этого комплекса пресмыкающихся претерпела много изменений и меняется до сих пор. Для уточнения данных ученые прибегают к ДНК-баркодингу. Этот метод позволяет идентифицировать вид по небольшим фрагментам ДНК: специфичному гену или генам. Во время определения таких генов специалисты используют специальные ДНК-маркёры – гены известной локализации, по которым можно определять положения других генов. Благодаря генетическому анализу, в частности CO1 (цитохром-с-оксидаза)-баркодингу, идентифицируются даже морфологически трудноразличимые виды.
Группе ученых удалось собрать и обработать 385 ДНК-баркодов более чем 90% видов рода – 33 отчетливых таксона.
«Разработка надежной библиотеки ДНК-баркодов Phrynocephalus невероятно актуальна и очень своевременна, поскольку в предыдущих работах содержится много противоречивых сведений или ошибочных идентификаций, приводящих к ошибкам в таксономии и оценке видового разнообразия круглоголовок», – рассказала Евгения Соловьева, сотрудник Зоологического музея МГУ, участница исследования.
Данная работа может стать основой для дальнейшего более детального изучения систематики и филогении Phrynocephalus. Многоуровневое разграничение видов с использованием нескольких методов позволило более точно определить число групп внутри таксономически сложного рода Phrynocephalus, о систематику которого «сломали копья» множество российских и зарубежных исследователей.
В исследовании ученые применили разные алгоритмы разделения видов для анализа изменения фрагментов CO1 генов. Это позволило оценить разнообразие видов рода Phrynocephalus и выявить скрытое разнообразие в нескольких группах видов. Кроме того, специалистам удалось сравнить, насколько разные алгоритмы подходят для разделения агамид.
По результатам исследования было выделено 13 ранее неизвестных линий рода Phrynocephalus, которые могут являться самостоятельными таксонами. Анализ данных CO1 показал однозначную монофилетичность 6 групп видов. Это значит, что каждая из них произошла от одного предка: Oreosaura, Megalochilus, Phrynosaurus, группы видов Phrynocephalus maculatus, комплексы видов Ph. przewalskii и Ph. axillaris.
Ученые подтвердили самостоятельность эволюционно отделившихся ранее группировок: Microphrynocephalus, Helioscopus и комплекс видов Ph. guttatus. Ранее не вошедший в анализ Phrynocephalus lutensis был выделен исследователями в сестринскую группу ко всему роду Phrynocephalus. А вот систематическое положение Ph. raddei и Ph. strauchi специалистам еще предстоит выяснить.