2014
Направление:
53 "Общая генетика"
До настоящего времени Западная Сибирь рассматривалась как транзитный регион распространения налима (Lota lota L., 1758) из Европы в Сибирь в постледниковое время (Van Houdt et al., 2005) и, следовательно, здесь ожидаемы гаплотипы наиболее широко распространенной, Евразийской клады. В то же время, реальные данные о генетических характеристиках популяций налима Западной Сибири отсутствовали. Учитывая важность данного региона в формировании биоты Евразии на протяжении всего четвертичного периода, впервые на примере географически удаленных выборок проведены исследования по оценке генетического разнообразия налима из Обь-Иртышского бассейна и его соответствия известным кладам гаплотипов. Проведено секвенирование фрагмента митохондриальной ДНК от 44 особей из р. Иртыш (окрестности г. Тобольск) и р. Собь – левобережный приток р. Обь (далее в тексте Тобольск и Собь, соответственно), в анализ включены 86 последовательностей фрагмента длиной 407 н.п.
Большинство гаплотипов, обнаруженных в Обь-Иртышском бассейне, идентичны принадлежащим к евразийской и берингийской гаплогруппам (рис.). 28 из 44 секвенированных последовательностей Обь-Иртышского бассейна представлены гаплотипами, описанными ранее (EB30, EB35, EB43, EB44 и EB41). Большинство образцов относятся к гаплотипу EB30 (5 – из Тобольска и 12 – из Соби), являющемуся одним из центральных гаплотипов Евразии, распространение которого охватывает не только европейские (р. Изар, Висла), но и азиатские (р. Лена) реки, а также озеро Байкал (Van Houdt et al., 2003). Доля данного гаплотипа составляет 39%. У пяти особей (четыре из широтного течения Иртыша и одна из р. Собь) обнаружен доминирующий берингийский гаплотип EB41, который встречается в Финляндии (р. Кюренйоки) и заливе Порккала. Этот гаплотип, обозначаемый также как Xj1, в большом количестве обнаружен в р. Иртыш на территории Северо-Западного Китая (Fang et al., 2013). Другой берингийский гаплотип – EB44 (Xj2) (Fang et al., 2013) выявлен у двух особей из Соби.
Рисунок – Медианная сеть гаплотипов налима по участку контрольного региона. Гаплотипы, выявленные на территории Обь-Иртышского бассейна, обозначены черным цветом. Размер узлов пропорционален частоте встречаемости гаплотипов. Гаплотипы из Генбанка выделены белым цветом: Amur1-3, I-X, EB 01-50; впервые обнаруженные гаплотипы: WS1-WS9. 1-4 – гипотетические гаплотипы. Филогруппы по Van Houdt et al., 2005: желтый – евразийская; зеленый – беренгийская; голубой – аляскинская; фиолетовый – восточноевропейская; красная - западноевропейская. Цифрами на векторах обозначены мутационные события
В Обь-Иртышском бассейне найдено девять новых гаплотипов, обозначенных как WS 1-9 (от Western Siberian - Западносибирские). Один из них выявлен у особей, обитающих как в р. Собь (2 особи), так и в окрестностях г. Тобольска (4 особи). Остальные восемь гаплотипов были уникальны и встречались либо в р. Собь (WS5, WS6, WS7, WS9), либо в окрестностях Тобольска (WS2, WS3, WS4, WS8). Можно предположить, что производные от WS1 гаплотипы WS2 и WS3 более молодые (рис.). Все три новые гаплотипа образуют отдельную гаплогруппу. Гаплотипы WS7, WS6 и WS8 близки к берингийскому гаплотипу EB41, в то время как евразийский гаплотип EB30 близок к гаплотипам WS4 и WS5.
Таким образом, выявлен высокий уровень генетического разнообразия как в широтной части течения Иртыша (центр Западно-Сибирской равнины), так и в нижнем течении Оби (приполярная часть Западно-Сибирской равнины). Наряду с преобладающими гаплотипами европейской и берингийской клад, 36% изученных последовательностей контрольного региона митохондриальной ДНК приходится на девять новых гаплотипов, три из которых формируют отдельную гаплогруппу. Все это указывает на то, что картина филогеографии номинативного подвида L. l. lota без учета молекулярно-генетических данных из популяций налима центральной части Евразии, в частности Западно-Сибирской равнины, является неполной и требует пересмотра.
Рисунок – Медианная сеть гаплотипов налима по участку контрольного региона. Гаплотипы, выявленные на территории Обь-Иртышского бассейна, обозначены черным цветом. Размер узлов пропорционален частоте встречаемости гаплотипов. Гаплотипы из Генбанка выделены белым цветом: Amur1-3, I-X, EB 01-50; впервые обнаруженные гаплотипы: WS1-WS9. 1-4 – гипотетические гаплотипы. Филогруппы по Van Houdt et al., 2005: желтый – евразийская; зеленый – беренгийская; голубой – аляскинская; фиолетовый – восточноевропейская; красная - западноевропейская. Цифрами на векторах обозначены мутационные события
В Обь-Иртышском бассейне найдено девять новых гаплотипов, обозначенных как WS 1-9 (от Western Siberian - Западносибирские). Один из них выявлен у особей, обитающих как в р. Собь (2 особи), так и в окрестностях г. Тобольска (4 особи). Остальные восемь гаплотипов были уникальны и встречались либо в р. Собь (WS5, WS6, WS7, WS9), либо в окрестностях Тобольска (WS2, WS3, WS4, WS8). Можно предположить, что производные от WS1 гаплотипы WS2 и WS3 более молодые (рис.). Все три новые гаплотипа образуют отдельную гаплогруппу. Гаплотипы WS7, WS6 и WS8 близки к берингийскому гаплотипу EB41, в то время как евразийский гаплотип EB30 близок к гаплотипам WS4 и WS5.
Таким образом, выявлен высокий уровень генетического разнообразия как в широтной части течения Иртыша (центр Западно-Сибирской равнины), так и в нижнем течении Оби (приполярная часть Западно-Сибирской равнины). Наряду с преобладающими гаплотипами европейской и берингийской клад, 36% изученных последовательностей контрольного региона митохондриальной ДНК приходится на девять новых гаплотипов, три из которых формируют отдельную гаплогруппу. Все это указывает на то, что картина филогеографии номинативного подвида L. l. lota без учета молекулярно-генетических данных из популяций налима центральной части Евразии, в частности Западно-Сибирской равнины, является неполной и требует пересмотра.