11. Получены новые сведения о таксономии и родственных отношениях керчаков (Cottidae) — одной из самых многочисленных в Арктике, северной Пацифике и Атлантике групп рыб. Она включает большое количество видов и форм со сложной диагностикой и дискуссионным статусом, поскольку характеризуется разнообразными условиями обитания, разной эволюционной историей, высоким уровнем морфологической изменчивости. Бородавчатый керчак Myoxocephalus verrucosus — обитатель морей восточной Арктики и прилежащей северной Пацифики. Зарубежные исследователи опровергают существование этого вида, считая его синонимом циркумполярного европейского керчака M. scorpius. Представлены первые данные о мтДНК и кариотипе M. verrucosus из Восточно-Сибирского моря (рис. 11). Определен диагностический набор морфологических, генетических и кариологических признаков, которые идентифицируют вид и подтверждают его самостоятельность. Молекулярно-генетические данные предполагают среднеплейстоценовое время дивергенции M. verrucosus и M. scorpius — около 500−250 тыс. лет назад. Четырехрогий керчак Myoxocephalus quadricornis — эвригалинный, циркумполярный вид со спорным таксономическим положением: его рассматривают в составе разных родов керчаковых рыб. Получен кариологический профиль вида. Общие признаки кариотипов и мтДНК M. quadricornis и Megalocottus platycephalus доказывают их родство и существование в пределах Myoxocephalus двух эволюционных линий, различающихся на уровне родов.
Radchenko O.A., Moreva I.N., Poezzhalova-Chegodaeva E.A., Petrovskaya A.V. Identification, differentiation, and relationships of the warty sculpin Myoxocephalus verrucosus (Cottidae) from the Arctic, East Siberian Sea // Regional Studies in Marine Science. 2023. 67. 103 182. DOI: 10.1016/j.rsma.2023.103 182 (Q2; IF 2.166). Moreva I.N., Radchenko O.A., Petrovskaya A.V. Genetic differentiation of the fourhorn sculpin Myoxocephalus quadricornis (Linnaeus, 1758) and its position in the Myoxocephalini Taranetz tribe (Cottidae: Myoxocephalinae) // Russian Journal of Genetics. 2023. 59 (2). 158−168. DOI: 10.1134/S1022795423020060 (Q4; IF 0.691).
12. Крупные двустворчатые пресноводные моллюски рода Beringiana — важная модель для изучения палеобиогеографии Берингии, генезиса ее биоты, а также прошлых и современных межконтинентальных обменов видами. Систематика рода до недавнего времени основывалась на конхологических признаках и была дискуссионна — только в западном секторе Берингии выделяли несколько видов (зачастую — обитавших совместно). Мы обобщили данные о распространении Beringiana в Северо-Восточной Азии, провели генетический анализ (cox1) и изучили морфологию раковин в четырех изолированных популяциях с севера Хабаровского края, Магаданской области и Чукотского А О (рис. 12). Морфология раковин даже из одного водоема оказалась очень изменчива и перекрывала диагнозы нескольких описанных ранее видов Beringiana, однако по последовательностям cox1 все исследованные моллюски были идентифицированы как B. beringiana. Генетическое сходство особей в ареале подтверждает идею недавней колонизации B. beringiana Северо-Восточной Азии (поздний плейстоцен — ранний голоцен). Обсуждены возможные пресноводные (включая речную систему Индигирка — Охота) и морские (в том числе межконтинентальные) пути распространения вида по территории бывшей Берингии благодаря паразитирующим на рыбах личинкам-глохидиям.
Bulakhova N.A., Makhrov A.A., Lazutkin A.N., Shekhovtsov S.V., Poluboyarova T.V., Berman D.I. Beringian freshwater mussel Beringiana beringiana (Unionidae) in Northeast Asia // Water. 2023. Vol. 15. 3538. DOI: 10.3390/w15203538 (Q2; IF 3.530).
1.6.3. Биологическое разнообразие и биоресурсы
Рис. 11. А — бородавчатый керчак Myoxocephalus verrucosus: отличительные морфологические признаки, кариограмма, родственные связи по мтДНК; Б — четырехрогий керчак Myoxocephalus quadricornis: общий вид, кариограмма, родственные связи по мтДНК
Рис. 12. Гаплотипы Beringiana beringiana и распространенность их в ареале. Круги — GenBank; звездочки — данное исследование
13. С помощью морфологического и молекулярно-генетического анализов установлены конспецифичность муравьев Formica kozlovi и F. gagatoides и различие генотипов азиатской и североевропейской ветвей F. gagatoides на видовом уровне (рис. 13). Показано, что два массовых вида муравьев, считавшихся более полувека «хорошими» видами — Formica kozlovi (известен из гор Южной Сибири, Монголии и Тибета) и F. gagatoides (Европа, Сибирь, Тибет, Япония), при сравнении больших серий из разных точек ареала морфологически не различимы. Этот вывод подтвержден результатами молекулярно-генетического анализа (COI, ITS1, D2 28S). Более того, анализ последовательностей COI у F. gagatoides североевропейской, сибирской и дальневосточной популяций позволил выявить географические кластеры, различия между которыми столь велики, что ставят вопрос о таксономическом статусе азиатской и европейской ветвей вида.
Chesnokova S.V., Vaulin O.V., Zhigulskaya Z.A., Novgorodova T.A. Formica gagatoides Ruzsky, 1904, and Siberian F. kozlovi Dlussky, 1965 (Hymenoptera: Formicidae); Two or One Species? // Diversity. 2023. Vol. 15. 686. DOI: 10.3390/d15050686 (Q2; IF 3.029).
Рис. 13. Доли морфотипов муравьев F. kozlovi и F. gagatoides и «смешанного» варианта F. kozlovi / gagatoides в различных регионах. Буквы (a, б, c) – значимые различия между группами в пределах каждого региона (Хи-квадрат с поправкой Йейтса и Бонферрони, p < 0,017)
14. Проведена оценка таксономического статуса и особенностей генетической изменчивости голарктического аркто-альпийского вида пауков-волков Pardosa hyperborea и его ближайших европейских родственников (рис. 14). Показано, что неарктические популяции P. hyperborea следует рассматривать как отдельный вид — P. luteola, возможно, состоящий из нескольких независимых генетических линий. При помощи D-статистики, популяционно-генетического моделирования и анализа филогенетических связей показана историческая интрогрессия среди европейских видов, объясняющая одинаковые ДНК-штрихкоды у «хороших» морфологических видов, встречающихся аллопатрически.
Ivanov V., Blagoev G., Danflous S., Gajdoš P., Høye T.T., Lee K.M., Marusik Y., Mielec C.L., Muster C., Pétillon J., Spelda J., Mutanen M. Across mountains and ocean: species delimitation and historical connectivity in Holarctic and Arctic-Alpine wolf spiders (Lycosidae, Pardosa) // Insect Systematics and Diversity. 2023. Vol. 7. Issue. 5, 1. P. 1−14. DOI: 10.1093/isd/ixad018 (Q1; IF 2.841).
Рис. 14. Круги — круговые диаграммы SNP (однонуклеотидный полиморфизм), показывающие генетическую смесь видов Pardosa в зависимости от географического положения; квадраты — предыдущие данные о распространении Pardosa hyperborea
15. Изучены распространение и видовой состав ежеголовников Sparganium подрода Xanthosparganium в Северной Евразии (9 видов, 14 гибридов), выполнена таксономическая ревизия этой группы (рис. 15). Девять ранее неизвестных гибридов описаны как новые нототаксоны. Проведено молекулярное штрихкодирование ядерных и пластидных участков ДНК (382 образца) в сочетании с морфологическим анализом гербарных коллекций (более 1500 образцов из 16 гербариев), также изучены многочисленные природные популяции из малоисследованных регионов Сибири и Дальнего Востока России. Результаты проанализированы с учетом опубликованных генетических и морфологических данных по Sparganium из Северной Америки, Южной Азии и Европы.
Bobrov A.A., Volkova P.A., Mochalova O.A., Chemeris E.V. High diversity of aquatic Sparganium (Xanthosparganium, Typhaceae) in North Eurasia is mostly explained by recurrent hybridization // Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics. 2023. 60. 125 746. Р. 1−26. DOI: 10.1016/j.ppees.2023.125 746 (Q2; IF 3.842).
Рис. 15. Распространение таксонов Sparganium подрода Xanthosparganium в Северной Евразии по литературным и собственным данным. Ареалы видов отмечены линиями; местонахождения гибридов, подтвержденные молекулярными данными, обозначены кружками, в которых сочетаются цвета родительских видов
16. Установлено, что при заражении гаммарусов скребнем Echinorhynchus gadi его личинки инкапсулируются на четвертый день эксперимента. Показано, что их «центральная ядерная масса» состоит не из «конденсированных ядер», как считалось ранее, а из фибриллярных телец и немногих периферических ядер, являющихся источником формирования внутренних органов скребня (рис. 16А). Фибриллярные тельца распадаются уже на первые сутки эксперимента (рис. 16Б), что опровергает существующий взгляд на них как на источник формирования внутренних органов скребня. Обнаружено и впервые визуально подтверждено явление обновления поверхности тела гельминтов. На третьи сутки эксперимента по заражению толстощека скребнем Corynosoma strumosum наблюдалось отделение от поверхности паразита слоя гликокаликса (рис. 17А); в дальнейшем гликокаликс на поверхности скребней формировался заново. У Corynosoma strumosum из палтуса вместе с гликокаликсом утрачивалась и наружная мембрана (рис. 17Б). Описанный феномен рассматривается как результат клеточного ответа хозяина и может быть использован для разработки препаратов против тканевых паразитов.
Skorobrekhova E.M., Nikishin V.P. Migration and ultrastructure of the acanthocephalan Echinorhynchus gadi Zoega in Müller, 1776 in intermediate host under experimental conditions // Parasitology Research. 2023. Vol. 122. P. 1943−1952. DOI: 10.1007/s00436−023−7 899-z (Q3; IF 2.383). Skorobrekhova E.M., Nikishin V.P. The Phenomenon of Glycocalyx Layer Loss in the Acanthocephalan Corynosoma strumosum (Rudolphi, 1802) Lühe, 1904 (Acanthocephala: Polymorphidae) in Paratenic Hosts in Nature and in Experiments // Russian Journal of Marine Biology. 2023. Vol. 49, No. 1. P. 5−12. DOI: 10.1134/S106307402301008X. (Q4; IF 0.746).
Рис. 16. «Центральная ядерная масса» в мигрирующем аканторе скребня Echinorhynchus gadi через одни сутки после заражения: А — общий вид паразита; Б — распад фибриллярных телец. Масштаб: А — 5 мкм, Б — 2 мкм
Рис. 17. Сбрасывание слоя гликокаликса (Г) скребнем Corynosoma strumosum от поверхности тела (Т): А — в экспериментально зараженном толстощеке на третьи сутки эксперимента; Б — в палтусе отделение гликокаликса вместе с мембраной и формирование новой наружной мембраны (стрелка). Масштаб: 1 мкм