0
Сотрудники МГУ имени М.В. Ломоносова в сотрудничестве с российскими и зарубежными коллегами провели молекулярно-генетический анализ сотен образцов барабинских хомячков, установили их эволюционную родину и выявили потенциальные очаги образования новых видов. Работа проходила в рамках проекта «Ноев ковчег», поддержанного Российским научным фондом (РНФ), результаты опубликованы в Journal of zoological systematics and evolutionary research.
К барабинским хомячкам (Cricetulus barabensis sensu lato) относится ряд видов, подвидов и хромосомных линий хомячков, в образовании которых важную роль играло разделение ареала предкового вида на несколько фрагментов. В каждой изолированной части ареала шло образование нового таксона. Такой тип видообразования называется аллопатрическим. Сейчас барабинские хомячки населяют Среднюю и Восточную Азию и считаются важным элементом степных и пустынных сообществ мелких млекопитающих Евразии.
«Наше исследование филогеографической структуры Cricetulus barabensis sensu lato показало присутствие в составе этого комплекса пяти аллопатрических митохондриальных линий без признаков генетического обмена между ними, — поясняет один из авторов исследования, ведущий научный сотрудник кафедры зоологии позвоночных биологического факультета МГУ Анна Банникова. — Согласно молекулярной оценке времен, выявленные линии хомячков разошлись в конце среднего плейстоцена. Предложенный нами эволюционный сценарий означает, что общий предок современных хомячков группы C. barabensis sensulato принадлежал к хромосомной форме 2n=20 и возник в восточной части современного ареала».
Две из выявленных групп отличаются от трёх других по числу хромосом в диплоидном наборе: у одной линии он составляет 2n=22, у другой — 2n=24. Их учёные выделяют в отдельные подвиды: китайского хомячка Cricetulus barabensis griseus и забайкальского хомячка Cricetulus barabensis pseudogriseus. Хомячки из трех других генетических линий имеют хромосомный набор 2n=20, однако различаются по морфологическим признакам. Молекулярно-генетический анализ по гену цитохрома b также выявляет между ними различия в 2-4%, что также даёт основание обсуждать их подвидовой статус.
Географически три хромосомные формы замещают друг друга. И хотя на границах ареалов между ними возможен контакт, скрещивания в природе не происходит. «Несмотря на относительно низкий уровень морфологической, генетической и кариологической дивергенции трех эволюционных линий хомячков группы Cricetulus barabensis sensulato, по крайней мере две из них генетически изолированы в природе и, следовательно, могут считаться зарождающимися видами», — комментирует Анна Банникова.
Фотографии барабинских хомячков (Cricetulus barabensis sensu lato) в естественной среде обитания.
Метод молекулярных часов позволил учёным установить примерное время и место образования формы, давшей начало всем линиям барабинских хомячков. Согласно молекулярно-генетическим данным, общий предок барабинских хомячков отделился от других родственных линий около 2 миллионов лет назад, а произошло это в Северном Китае. Самые древние ископаемые остатки этих животных были как раз найдены в этом регионе и датируются они возрастом в 2.2 миллиона лет.
Около 260 тысяч лет назад произошло первое крупное разделение хомячков, приведшее к образованию трех основных генетических линий. При следующем разделении, около 120-140 тысяч лет назад, из первой образовались две современные 22-х и 24-х хромосомные формы — китайские (Cricetulus barabensis griseus) и забайкальские (Cricetulus barabensis pseudogriseus) хомячки. Произошло это вероятнее всего на юго-востоке Монголии. И примерно в то же время одна из двух других генетических линий также разделилась на две, в результате чего появились три генетических линии с хромосомным набором 2n=20, расселившиеся впоследствии от Алтая и до Приморского края.
Периоды интенсивного видообразования барабинских хомячков совпадают с наиболее холодными и сухими периодами в истории Средней и Восточной Азии. Так, эволюционная судьба этих зверьков вполне отражает основные этапы становления степной и пустынной фауны этого региона.
В исследовании принимали участие сотрудники Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова, Института патологии Городского госпиталя Дессау (Германия), ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН, Института природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Даурского заповедника, Зоологического института РАН и Научно-исследовательского зоологического музея МГУ имени М.В. Ломоносова.
