Вместе с коллегами из Беларуси сотрудники Института цитологии и генетики СО РАН, доктор биологических наук Сергей Шеховцов и кандидат биологических наук Татьяна Полубоярова, провели исследование генетического разнообразия дождевых червей, обитающих в этой стране. Они стали лауреатами престижной Премии имени академика В.А. Коптюга, которая ежегодно вручается за выдающиеся научные проекты в области российско-белорусского сотрудничества. Работа, удостоенная премии, была посвящена детальному изучению многообразия дождевых червей на территории Беларуси.
Исследование стартовало в 2014 году, когда Шеховцов и его коллега Евгений Держинский отправились в экспедицию по территории Беларуси.
Участники экспедиции собрали значительный объем материалов, который лег в основу целого ряда научных публикаций. В 2019 году российско-белорусская команда ученых получила совместный грант от Фонда фундаментальных исследований и приступила к углубленному изучению биологических характеристик дождевых червей данного региона.
Награду за проведенные исследования получили сотрудники ИЦиГа, а также М.Н. Ким-Кашменская из НГУ, Е.В. Голованова из Омского Государственного Педагогического Университета и С.А. Ермолов из Центра экологии и продуктивности леса РАН. Со стороны Беларуси награды удостоились Е.А. Держинский и В.М. Коцур из Витебского Государственного Университета им. П.М. Машерова.
«Мы хотели ответить на вопрос: если черви генетически сильно различаются, то есть ли между ними и внешние отличия, на которые ранее просто не обращали внимания? – объяснил Сергей Шеховцов. – В результате оказалось, что да: разные генетические линии внутри одного и того же вида могут отличаться по размеру и другим признакам. Если промерить достаточно большую выборку, различия становятся статистически значимыми».
Основной целью было выяснить, как различия в ДНК дождевых червей связаны с их внешними характеристиками, такими как размер, цвет, количество сегментов и другие морфологические черты.
Результаты генетического анализа образцов, собранных во время экспедиций, показывают, что дождевые черви, которые долгое время считались одной и той же разновидностью, на самом деле могут представлять собой множество генетически различных линий. Эти линии невозможно различить визуально, но по митохондриальной ДНК они отличаются даже больше, чем, например, человек и шимпанзе.
По словам учёного, полученные данные имеют значение не только для фундаментальной науки, но и могут быть полезны в практическом применении.
Дождевые черви широко применяются в экологии и экотоксикологии: с их помощью исследуют воздействие почвенных загрязнителей, таких как тяжёлые металлы и пестициды, на живые организмы. Однако, если не учитывать генетические различия между червями, результаты таких исследований могут оказаться неточными.
«Если раньше никто не делал поправку на генетическую разнородность, то теперь желательно при экологических тестах сначала определять, с какой именно генетической линией мы имеем дело, – подчеркнул Сергей Шеховцов. – Разные линии могут по-разному реагировать на одни и те же загрязнители».
В рамках проекта была составлена полная карта распространения дождевых червей по территории Беларуси, а также уточнены списки видов и описаны новые для страны виды.
Работа завершена, но остаются возможности для новых исследовательских проектов. Собранные материалы включают и территории России, в частности Сибирь, и ученые стремятся использовать их в научных целях.
«Безусловно, в перспективе хотелось бы сделать такую же детальную работу по дождевым червям России, – объяснил Сергей Шеховцов. – Но это большой объём. Мы постепенно расширяем охват и продолжаем исследовать местные популяции. Это важно и для науки, и для понимания того, как устроена экосистема, в которой мы живём».
Пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН.
Источник: ИЦиГ СО РАН.