Недавнее исследование, опубликованное в журнале Science, с использованием геномного анализа проливает свет на многолетние споры об эволюционной истории моллюсков. Новый подход позволяет восстановить родословную этих организмов с беспрецедентной точностью.
Международная группа экспертов объединила усилия для изучения генетических основ эволюционных связей моллюсков. Профессор Хуан Молес из факультета биологии и Института исследования биоразнообразия (IRBio) Университета Барселоны, единственный представитель испанской науки, и ведущий автор исследования, специалист по биоинформатике Зейуань Чен из Senckenberg Research Institute и Немецкого музея естественной истории во Франкфурте, внесли ключевой вклад в проект.
Цель работы заключалась в разрешении десятилетиями разгорающихся споров о родственных связях моллюсков, чьи эволюционные пути ранее затрудняли разъяснения из-за противоречивых данных палеонтологических, морфологических и генетических исследований. Новая геномная методика согласует данные ископаемых с внешними признаками организмов.
Анализ геномов 77 видов, представляющих восемь основных групп, охватил как малоизвестных глубоководных моноплакофоров, так и червеподобных моллюсков – соленогастроподов. В исследовании учтены микроскопические двустворчатые виды, гигантский кальмар, обычные садовые улитки и улитки гидротермальных источников, покрытые железными чешуйками, обитающие в морских, прибрежных, пресных и наземных экосистемах.
Моллюски насчитывают около 100 тысяч описанных видов, число которых продолжает расти. Их невероятное разнообразие внешнего вида, размеров, поведения, местообитаний и геномов демонстрирует высочайший адаптивный потенциал. Предполагается, что общий предок обладал твердой раковиной, развитой мускулистой ножкой для передвижения, отсутствием глаз и специальной структурой питания — радулой. «Теперь мы можем предоставить более ясную картину вероятного предка всех моллюсков, от садовой улитки до глубоководного осьминога», — отметил Чен.
Геномные данные выявили раннее разделение моллюскового эволюционного древа на две ключевые группы. Первая, Акнулифера, объединяет виды с мелкими иголковидными спикулами, в некоторых случаях сопровождаемыми раковинами. Вторая, Конхифера, включает традиционных представителей – улиток, двустворчатых моллюсков и головоногих, которые далее делятся на группы, в том числе мегалоподиферу, объединяющую скофоподы, двустворчатых моллюсков, садовых улиток и слизней. Высокая генетическая изменчивость объясняет способность моллюсков успешно адаптироваться к разнообразным условиям.
Полученные результаты открывают новые перспективы для фундаментальных и прикладных исследований. Выяснение механизмов эволюции и адаптации моллюсков способствует развитию биотехнологий, сохранению биоразнообразия, экологическим наукам и медицине, а также позволяет находить ответы на вопросы, важные для понимания человеческого здоровья и заболеваний.
Профессор Хуан Молес подчеркнул, что глубокое изучение моллюсков является ключевым элементом в раскрытии фундаментальных закономерностей приспособления и диверсификации жизни. Такой подход расширяет научное представление о том, как природа эволюционирует и адаптируется с течением времени.
Команда планирует дальнейшее расширение исследований за счет включения дополнительных видов, что позволит глубже разобраться в том, как генетическое разнообразие стимулирует инновации внутри типа Mollusca. Предстоящие работы обещают внести еще больше ясности в понимание сложных механизмов эволюционных преобразований в природе.
Изображение носит иллюстративный характер
Международная группа экспертов объединила усилия для изучения генетических основ эволюционных связей моллюсков. Профессор Хуан Молес из факультета биологии и Института исследования биоразнообразия (IRBio) Университета Барселоны, единственный представитель испанской науки, и ведущий автор исследования, специалист по биоинформатике Зейуань Чен из Senckenberg Research Institute и Немецкого музея естественной истории во Франкфурте, внесли ключевой вклад в проект.
Цель работы заключалась в разрешении десятилетиями разгорающихся споров о родственных связях моллюсков, чьи эволюционные пути ранее затрудняли разъяснения из-за противоречивых данных палеонтологических, морфологических и генетических исследований. Новая геномная методика согласует данные ископаемых с внешними признаками организмов.
Анализ геномов 77 видов, представляющих восемь основных групп, охватил как малоизвестных глубоководных моноплакофоров, так и червеподобных моллюсков – соленогастроподов. В исследовании учтены микроскопические двустворчатые виды, гигантский кальмар, обычные садовые улитки и улитки гидротермальных источников, покрытые железными чешуйками, обитающие в морских, прибрежных, пресных и наземных экосистемах.
Моллюски насчитывают около 100 тысяч описанных видов, число которых продолжает расти. Их невероятное разнообразие внешнего вида, размеров, поведения, местообитаний и геномов демонстрирует высочайший адаптивный потенциал. Предполагается, что общий предок обладал твердой раковиной, развитой мускулистой ножкой для передвижения, отсутствием глаз и специальной структурой питания — радулой. «Теперь мы можем предоставить более ясную картину вероятного предка всех моллюсков, от садовой улитки до глубоководного осьминога», — отметил Чен.
Геномные данные выявили раннее разделение моллюскового эволюционного древа на две ключевые группы. Первая, Акнулифера, объединяет виды с мелкими иголковидными спикулами, в некоторых случаях сопровождаемыми раковинами. Вторая, Конхифера, включает традиционных представителей – улиток, двустворчатых моллюсков и головоногих, которые далее делятся на группы, в том числе мегалоподиферу, объединяющую скофоподы, двустворчатых моллюсков, садовых улиток и слизней. Высокая генетическая изменчивость объясняет способность моллюсков успешно адаптироваться к разнообразным условиям.
Полученные результаты открывают новые перспективы для фундаментальных и прикладных исследований. Выяснение механизмов эволюции и адаптации моллюсков способствует развитию биотехнологий, сохранению биоразнообразия, экологическим наукам и медицине, а также позволяет находить ответы на вопросы, важные для понимания человеческого здоровья и заболеваний.
Профессор Хуан Молес подчеркнул, что глубокое изучение моллюсков является ключевым элементом в раскрытии фундаментальных закономерностей приспособления и диверсификации жизни. Такой подход расширяет научное представление о том, как природа эволюционирует и адаптируется с течением времени.
Команда планирует дальнейшее расширение исследований за счет включения дополнительных видов, что позволит глубже разобраться в том, как генетическое разнообразие стимулирует инновации внутри типа Mollusca. Предстоящие работы обещают внести еще больше ясности в понимание сложных механизмов эволюционных преобразований в природе.
