Тихоходка‑подросток с Сейшел помогла ученым СПбГУ подтвердить гипотезу о появлении тихоходок в Африке
Зоологи Санкт‑Петербургского государственного университета проанализировали особь тихоходки‑подростка с Сейшельских островов и по молекулярным данным определили, что она относится к широко распространенному тропическому виду, но наиболее близка к особям из Юго‑Восточной Азии. Как рассказали ученые СПбГУ во время Science‑ланча, это открытие подтверждает гипотезу о том, что некоторые виды тихоходок были принесены в Африку океаническими пассатами.
Тихоходки — известные с XVIII века микроскопические беспозвоночные размером около миллиметра, которые отличаются своими адаптивными свойствами. Например, они могут «засыпать» на необходимое время, благодаря чему способны вынести самые суровые условия, в том числе пребывание в открытом космосе. Как правило, эти беспозвоночные живут и размножаются во мхах, питаются клетками водорослей и других растений, а также микроскопическими животными, обитающими рядом.
Результаты исследования опубликованы в журнале Biological Communications.
Долгое время систематика тихоходок базировалась на морфологических данных — внешних признаках этих животных. С появлением методов молекулярной таксономии биологи проводят генетические исследования и все чаще выявляют значительное расхождение результатов молекулярных реконструкций с традиционными морфологическими методами определения родства между группами.
До настоящего времени слабо изученными остаются тихоходки тропической зоны, а основной массив данных в этом регионе был получен еще до распространения молекулярных методов. Современные молекулярно‑генетические данные по распределению видов тихоходок в тропиках позволяют предположить, что механизм распространения животных в этом регионе отличается от характерного для умеренных и высоких широт.
Ученые СПбГУ получили образец мха с Сейшельских островов, в котором удалось обнаружить один экземпляр полностью сохранившейся неполовозрелой тихоходки. Изучение именно этого образца помогло зоологам Университета подтвердить гипотезу о заселении тихоходками тропической Африки.
Нам удалось определить конкретный вид найденной тихоходки по молекулярным данным. Обычно сделать это только по одному экземпляру довольно сложно, но нам, видимо, повезло. Наша находка — это «подросток», не взрослая особь, а значит, некоторые характерные морфологические признаки еще не успели развиться, поэтому без использования молекулярных методов определить ее было бы просто невозможно.
Автор исследования, старший преподаватель кафедры зоологии беспозвоночных СПбГУ Денис Туманов
Молекулярные данные показали, что эта тихоходка относится к широко распространенному тропическому виду. Однако ранее на территории Сейшельских островов этот вид никто из ученых не находил. Изучение митохондриального генома показало, что полученный образец принадлежит к отдельной ветке и представляет собой уникальный случай.
Анализ двух других генов (ITS‑1 и ITS‑2) показал, что экземпляр наиболее близок к тихоходкам, распространенным в регионах Юго‑Восточной Азии: в Индонезии и на Тайване. При этом он значительно отличается от образцов, полученных из африканских представителей этого вида из Танзании и с Мадагаскара, хотя географически Сейшельские острова ближе к Африке, чем к Юго‑Восточной Азии.
Это дополнительное подтверждение ранее высказанной гипотезы о том, как такие тихоходки попали в Африку. Гипотеза говорит нам, что «высохшие» тихоходки были принесены пассатами — ветрами, которые в тропиках постоянно дуют с востока на запад. Вероятно, часть из них осталась в океане, часть сгорела от ультрафиолета, попав в высокие слои атмосферы, но некоторые экземпляры могли долететь до Африки и Сейшел.
Старший преподаватель кафедры зоологии беспозвоночных СПбГУ Денис Туманов
Африканские представители вида Echiniscus lineatus также демонстрируют близость к южно‑азиатским популяциям, однако отличаются от характерных для Сейшел. Ученые считают, что на Сейшельские острова и на африканские территории этот вид попадал независимо, в разное время и из разных источников, находящихся в Юго‑Восточной Азии.
Ранее гипотеза ветрового переноса тихоходок в тропиках была сформулирована, чтобы объяснить широкое распространение ряда видов, однако это явление характерно только для тропических широт, поскольку в умеренных широтах преобладают локальные виды. Проведенное учеными Санкт‑Петербургского университета исследование дополнительно подтверждает эту гипотезу.
Зоологи СПбГУ входят в число немногих научных групп в мире, занимающихся изучением тихохдок. Ранее они обнаружили четыре новых вида тихоходок и три новых для России вида, которые до того встречались только в других странах. Также ученые Санкт‑Петербургского университета самостоятельно и в составе международного коллектива специалистов изучали образцы тихоходок, найденных в Антарктике, Англии и Италии, и выделили два новых семейства этих микроскопических беспозвоночных — Acutuncidae и Ramajendidae.
Об образе жизни тихоходок, их особенностях и видовом разнообразии Денис Туманов рассказывал в первом выпуске научно‑популярного подкаста СПбГУ «Генрих Терагерц». Гости подкаста — ученые Университета, которые рассказывают о квантовой физике, нейросетях, динозаврах, постковидном синдроме, цифровой философии и многих других областях науки в СПбГУ.
Санкт‑Петербургский государственный университет — старейший университет России — был основан 28 января (8 февраля) 1724 года, когда Петр I издал указ об учреждении Университета и Российской академии наук. Сегодня СПбГУ — научный, образовательный и культурный центр мирового уровня. В 2024 году Санкт‑Петербургский университет отмечает свой 300‑летний юбилей.
План мероприятий в рамках празднования юбилея Университета был утвержден на заседании оргкомитета по празднованию 300‑летия СПбГУ, которое провел заместитель председателя Правительства РФ Дмитрий Чернышенко. Среди таких мероприятий — присвоение малой планете имени в честь СПбГУ, выпуск банковских карт со специальным дизайном, брендирование самолета авиакомпании «Россия» и многое другое. В честь 300‑летия Санкт-Петербургского государственного университета в почтовое обращение вышла марка, на которой изображены здание Двенадцати коллегий и памятник графу С. С. Уварову.
По решению губернатора Санкт‑Петербурга Александра Беглова 2024 год в Северной столице объявлен годом Санкт‑Петербургского университета. В день 300‑летия Университета на Ростральных колоннах будут зажжены факелы. Дворцовый мост украсят флаги Университета, а общественный транспорт — его символика, на новых туристических картах города появятся здания СПбГУ, вблизи них будут размещены тематические и исторические материалы. В мае 2024 года Университет примет участие в праздновании Дня города, а знаменитый праздник выпускников «Алые паруса» будет посвящен юбилеям СПбГУ и Российской академии наук. Также Университет запустил сайт, посвященный предстоящему празднику, с информацией о выдающихся универсантах, научных достижениях и подробностях подготовки к юбилею.