Открытие позволяет проследить эволюционную историю крупнейшего в мире животного и его предков. Выяснилось, что современные киты-полосатики являются гибридами нескольких видов. При этом они произошли от родственных групп, которые обитали в пределах общего ареала. Такой способ эволюционного развития называется симпатрическим видообразованием – у животных он встречается крайне редко. Исследование опубликовано в Science Advances.
Синий кит (голубой кит, голубой полосатик) считается самым крупным животным из всех, которые когда-либо существовали на Земле – он крупнее даже динозавра. Его длина достигает примерно 30 метров, а масса – 175 тонн. В XX веке синий кит был на грани исчезновения – из-за бесконтрольного китобойного промысла. Однако с 1980-х гг. его популяция начала постепенно восстанавливаться. Нынешнее исследование подчеркивает уникальность этого млекопитающего: эволюция синего кита и других полосатиков также была чем-то уникальным.
Исследовательская группа под руководством профессора Акселя Янке, эволюционного генетика из Центра исследований и сохранения биоразнообразия и климата в Шенкенберге и Университете Гёте (Германия), обнаружила, что полосатики, включая синего кита, спаривались с особями других, близких, видов. Это явление встречается редко – обычно виды считаются репродуктивно изолированными, потому что географические или генетические барьеры препятствуют генетическому обмену. Но это, видимо, не относится к китам.
Профессор Ульфур Арнсон из Университета Лунда (Швеция) вместе с коллегами первым провел секвенирование полного генома синего кита и других представителей усатых, включая горбатых и серых китов. Анализ кросс-генома показал, что для этих мигрирующих китов в просторах океана не существуют географических барьеров, из различия обусловлены принадлежностью к разным экологическим нишам.
Это подтверждает также гибрид финвала (обыкновенного полосатика) и синего кита, который был известен ученым и раньше. Однако специалисты не могли обнаружить связь между двумя видами в их геномах. Вероятно, это нельзя было обнаружить, так как в настоящее время известны геномы только у одного или двух особей кита.
Чтобы отследить эволюцию полосатиков, ученые применили так называемый «эволюционный сетевой анализ». «В этом анализе видообразование рассматривается не как бифуркационное филогенетическое дерево, как это предполагал Дарвин, а как переплетенная сеть, что позволяет нам обнаруживать скрытые генетические сигналы, которые в противном случае оставались бы незамеченными», – отмечает профессор Янке.
Исследование в целом показывает, что отношения между видами китов-полосатиков сложнее, чем думали. До сих пор горбатый кит считался «аутсайдером» среди своих близких родственников – из-за огромных плавников (такие плавники не свойственны остальным видам полосатиков). То же самое можно сказать и про серого кита, который, как полагали, эволюционно отличается от полосатиков: он меньше других китов утратил связь с наземными предкам: у него сохранились удлиненный шейный отдел позвоночника с раздельными позвонками, подвижная голова, крупные носовые и увеличенные тазовые кости. Однако, согласно геномному анализу, такое разнообразие вызвано эволюционными «сигналами», и как серый, так и горбатый киты входят в один ряд с остальными полосатиками.
[Фото: Eurekalert.org]
