Группа российско-германских ученых, в состав которой вошли профессор СПбГУ Максим Винарский и постдок Иван Нехаев, провела генетическое исследование пресноводных моллюсков Гренландии, чтобы выяснить, как они появились в составе фауны самого большого острова Земли.
В представлении большинства Гренландия — это безжизненный остров, покрытый мощным покровным ледником, который охватывает большую часть его территории. Даже на картах его изображают сплошным белым пятном. Однако в действительности по краям этого ледового щита, близ морского побережья, Гренландия покрыта тундровой растительностью, а в самой южной части острова даже могут расти деревья.
Как отметил Максим Винарский, происхождение флоры и фауны Гренландии долго было предметом споров. По словам ученого, все мнения сводились к двум основным гипотезам. «Согласно первой из них виды, живущие здесь в настоящее время, довольно древние. Они пережили ледниковый период в каких-то убежищах и затем вернулись на прежние места обитания. Такие виды в большинстве своем должны быть эндемиками и не встречаться нигде, кроме Гренландии. Противоположное мнение гласит, что в ходе последнего оледенения вся фауна и флора острова была начисто уничтожена, и те виды, которые мы видим здесь сейчас, это пришельцы с других материков или других островов Северной Атлантики», — рассказал Максим Викторович.
В начале ноября 2017 года в научном журнале «Comptes Rendus Biologie» вышла статья международного коллектива зоологов, посвященная истории проникновения в Гренландию пресноводных моллюсков семейства прудовиковые (Lymnaeidae). Эти моллюски, несмотря на их медлительность и приуроченность к жизни в реках и озерах, довольно успешно расселяются по планете, используя для своего перемещения перелетных водоплавающих птиц. Поэтому проследить пути расселения прудовиков из одной местности в другую и датировать время их проникновения в новые местообитания важно для понимания процессов формирования биоты в целом и поиска путей миграции фауны в прошлые геологические эпохи.
До сих пор считалось, что в Гренландии обитает несколько видов прудовиков, эндемичных для этого острова, но это мнение основывалось на изучении только раковины и половой системы моллюсков, хотя известно, что эти органы настолько изменчивы, что могут вводить в заблуждение исследователей. Поэтому некоторые исследователи предполагали, что гренландские улитки — не более чем недавние вселенцы, проникшие на остров из материковой Америки. Но и эта гипотеза была основана только на морфологических данных.
Чтобы поставить точку в этом споре, необходимо было провести генетическое исследование моллюсков и получить количественные данные о степени их родства с другими представителями семейства.
В рамках исследования ученые СПбГУ профессор Максим Винарский и постдок Иван Нехаев осуществили сборы моллюсков из водоемов западной и южной части Гренландии, провели детальный морфологический анализ собранных материалов, а также изучили коллекции гренландских моллюсков, собранные в первой половине XIX века и хранящиеся ныне в Зоологическом музее Копенгагенского университета (Дания). Дальнейшая работа — молекулярный анализ, выдвижение и тестирование филогенетических и биогеографических гипотез — была проведена в сотрудничестве с Иваном Болотовым из Северного (Арктического) федерального университета и двумя сотрудницами Зенкенбергского естественнонаучного музея в Дрездене (Германия): Катрин Шнибс и Анной Хундсдёрфер.
В результате ученым удалось установить, что улитки с острова Гренландия являются пришельцами, причем появившимися здесь сравнительно недавно. «С точки зрения систематики они должны относиться к виду Ladislavella catascopium, широко распространенному в Северной Америке. Подтверждением является тот факт, что никаких значимых различий по строению раковины и половой системы между гренландскими и североамериканскими моллюсками обнаружить не удалось, а величина генетической дистанции, разделяющей их, так мала, что отнести их к разным видам не представляется возможным», — сообщил Максим Винарский, добавив, что, по-видимому, гренландские улитки представляют собой не более чем подвид, очень слабо дифференцированный от своего материкового предка. В генетическом отношении островные популяции улиток оказались наиболее близкими к популяциям Ladislavella catascopium из Британской Колумбии (Канада).
Статья опубликована по ссылке
Отсутствие серьезных различий как в генах, так и в морфологии позволяет определенно утверждать, что материковые улитки попали в Гренландию после завершения последнего североатлантического оледенения, то есть не ранее одиннадцати тысяч лет назад. Как именно эти пресноводные моллюски совершили свое путешествие на северо-восток, сказать трудно, поскольку сухопутная связь между Северной Америкой и Гренландией прервалась более 20 миллионов лет назад. «Возможно, они воспользовались "помощью" перелетных птиц, а возможно — использовали в качестве транспортных средств плавучие льды», — высказал предположение профессор СПбГУ.
Исследование выполнено при поддержке гранта Президента РФ для молодых докторов наук (руководитель проекта М. В. Винарский).
