КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 21-14-00007

НазваниеСтруктура криптического разнообразия и методология филогенетического исследования сложных комплексов близкородственных видов на примере мелких млекопитающих

РуководительБанникова Анна Андреевна, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова», г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ 2021 г. - 2023 г. 

Конкурс№55 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни, 04-101 - Зоология

Ключевые словакриптические виды, видообразование, филогенетика, филогеография, молекулярная эволюция, молекулярные часы, интегративная биология, NGS, грызуны, насекомоядные, рукокрылые

Код ГРНТИ34.33.27


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Понимание процессов, лежащих в основе видообразования и радиации таксонов, – одна из фундаментальных проблем эволюционной биологии. Для ее решения на первом этапе необходимо выделить элементарные филетические линии и реконструировать филогенетические отношениия между ними (история дивергенций и ретикуляций). Вторая важная задача – на основе полученной модели филогении группы построить наиболее объективную таксономическую систему, и прежде всего, разработать критерии видового ранга, что необходимо для сохранения преемственности при переходе от классической систематики к систематике, основанной на генетических признаках. При этом восстановление порядка дивергенции линий, которые расходились быстро, относительно недавно и в условиях сохранения частичного потока генов, – до сих пор трудная и нестандартизованная задача. В тех группах, где морфологическая эволюция опаздывает за генетической, она осложняется к тому же существованием большого количеством криптических форм, выявление которых возможно только методами молекулярной генетики. Мультилокусный анализ генетического разнообразия – это ключевой подход к современному решению филогенетических, таксономических, филогеографических и популяционно-генетических задач. Эта исследовательская программа предполагает не только анализ нескольких десятков генных локусов, полученных сэнгеровским секвенированием, но и филогеномный подход. Это поднимает вопрос о том, как из огромных массивов информации получать представление о структуре филогенетических отношений и о временах дивергенций и как эти данные транслировать в стандартные таксономические ранги. Актуальность и научная новизна нашего проекта определяются, с одной стороны, обращением к методологическим проблемам молекулярной систематики и, с другой стороны, исследованиями конкретных случаев (case studies) сложной структуры отношений внутри комплексов близких видов. (1) В нашем проекте мы впервые планируем адаптировать операциональные критерии генетической концепции вида (ГКВ) к мультилокусному анализу ядерного генома. Это позволит измерять уровень дивергенции таксонов по мультигенным данным и разработать новый операциональный критерий вида – мультигенная дистанция. При этом встает важная задача определения минимального объема генетической информации (числа генетических локусов и их информативности), необходимого для восстановления порядка кладогенетических событий и верной оценки величины генного потока. Данные по мультигенным дистанциям и молекулярным временам, а также по репрезентативным наборам локусов будут получены для разных групп видов, сопоставлены между собой и скорректированы в соответствии с разными наборами генетических локусов (экзоны, интроны). Будет определен диапазон различия критерия ГКВ для разных таксономических групп. Будет произведен анализ влияния ретикуляных процессов на оценку времени дивергенции. Кроме того, будут предложены новые и/или впервые разработанные филогенетические гипотезы для всех модельных таксономических групп. (2) Результатом реализации нашего проекта должны быть основанные на мультигенном анализе филогенетические гипотезы (включая оценку времен дивергенции) для модельных групп из трех различных отрядов млекопитающих – Rodentia, Eulipotyphla и Chiroptera. Будут исследованы следующие группы: грызуны – хомяки Cricetulus barabensis s.lato и виды Allocricetulus eversmanni / A. curtatus / A. pseudocurtatus; мохноногие тушканчики Dipus sagitta s.lato, род емуранчиков Stylodipus и подсемейство пятипалых тушканчиков Allactaginae с упором на род Allactaga; насекомоядные – видовые группы землероек-бурозубок «Sorex araneus», «Sorex cylindricauda» и «Sorex cinereus»; видовые группы землероек-белозубок «Crocidura suaveolens», «Crocidura pergrisea» и «Crocidura zaitsevi–kegoensis»; летучие мыши – морфологический комплекс «усатых» ночниц (Myotis), а также степная ночница Myotis davidii; ушаны (Plecotus); листоносы (Hipposideros). Для некоторых таксонов из этих групп (Cricetulus barabensis и Cricetulus pseudogriseus, Dipus s.sowerbyi и D. s.ubsanensis, виды групп «Sorex araneus» и «Crocidura suaveolens» будут изучены процессы гибридизации и интрогрессии. Мы намеренно взяли для анализа столь разные в таксономическом и экологическом отношении группы, чтобы получить сравнительные данные по комплексов близкородственных видов в филогенетически далеких таксонах и определить диапазон различия критерия ГКВ для них. Модельные группы млекопитающих в нашем проекте, сами по себе представляют эволюционный, таксономический и общебиологический интерес. Одни из них никогда ранее не изучались или очень слабо изучались с молекулярно-генетической точки зрения (Stylodipus, группа «Crocidura pergrisea», комплекс «zaitsevi–kegoensis»). Другие наоборот длительное время привлекали внимание и всесторонне исследовались, однако полученные данные принесли противоречивые результаты (видовая группа «Sorex araneus») или оказались недостаточными для прояснения эволюционной истории и принятия таксономических решений (видовая группа «Crocidura suaveolens»). Особый интерес представляют морфологически, кариологически и даже экологически обособленные формы, которые, тем не менее, имеют невысокий уровень генетических отличий от ближайших видов (хомячки рода Allocricetulus, и землеройки Crocidura suaveolens s.str. и C. sibirica). Новый результат выполняемого проекта будет состоять в получении разрешенной филогении заявленных групп мелких млекопитающих. Будут определены филогенетические связи практически не изученной до сих пор группы «Crocidura pergrisea». В видовых группах «Crocidura suaveolens» и «Sorex araneus» будут исследованы предполагаемые ретикулярные процессы, осложняющие их филогенетику. Планируется таксономическая ревизия родов Hipposideros и Plecotus.

Ожидаемые результаты
Ранее генетическая концепция вида (ГКВ) в интерпретации Брэдли и Бэйкера (Bradley, Baker, 2001; Baker, Bradley, 2006) предложила критерий вида, который состоит в оценке генетических дистанций и выборе в качестве видового уровня таких различий, которые соответствуют дивергенции между ближайшими таксонами, для которых показано наличие генетической изоляции. Этот количественный, довольно удобный и по-настоящему операциональный критерий, тем не менее на практике реализуется в основном на базе митохондриальных данных, что не редко приводит к ошибкам из-за интрогресси чужеродной мтДНК вследствие исторической или современной гибридизации. Результатом нашего исследования будет приложение операционального критерия ГКВ к мультигенным ядерным данным, что позволит установить соответствие между уровнем дивергенции по сумме ядерных локусов и уровнем репродуктивной изоляции. Уровень различия ядерных генов будет сопоставлен со временем дивергенции и приведен в соответствие с таксономическим рангом. Эти данные будут получены для представителей разных отрядов мелких млекопитающих, сопоставлены между собой и скорректированы в соответствии с разными наборами генетических локусов (экзоны, интроны). Поскольку количественные критерии ГКВ могут различаться в разных таксономических группах, будет определен диапазон этих различий. Мультигенная дистанция и время дивергенции как критерии вида будут представлять собой не точечные значения, а диапазоны дистанций и времен. Будет произведен анализ влияния ретикулярных процессов на оценку времени дивергенции. Адаптация ГКВ к мультилокусному анализу будет означать появление нового операционального критерия вида – мультигенной дистанции. В результате перевода генетической концепции в плоскость времени появится еще один количественный видовой критерий – время дивергенции. Восстановление последовательности событий кладогенетического процесса в группах близкородственных, быстро и/или недавно радиировавших форм, между которыми сохраняется генный обмен, предполагает мультигенный анализ. Однако не ясно, какое именно число локусов следует считать достаточным для получения разрешенного филогенетического дерева у разных, филогенетически далеких, групп (грызуны, насекомоядные, рукокрылые). В результате нашего исследования будет определен минимальный объем генетической информации, необходимый для получения устойчивого филогенетического сигнала в этих условиях, а также вывода о том, соответствуют ли изучаемые группы видам или внутривидовым категориям. Кроме того, результатом реализации проекта должны стать обоснованные молекулярно-филогенетические гипотезы (включая оценку времен дивергенции) для заявленных модельных групп грызунов, насекомоядных и летучих мышей. Это предполагает реконструирование мультилокусных филогений следующих сложных комплексов близкородственных видов: грызуны – хомяки Cricetulus barabensis s.lato и виды Allocricetulus eversmanni / A. curtatus /A. pseudocurtatus; мохноногие тушканчики Dipus sagitta s.lato, род емуранчиков Stylodipus и подсемейство пятипалых тушканчиков Allactaginae с упором на род Allactaga; насекомоядные – видовые группы землероек-бурозубок «Sorex araneus», «Sorex cylindricauda» и «Sorex cinereus»; видовые группы землероек-белозубок «Crocidura suaveolens», «Crocidura pergrisea» и «Crocidura zaitsevi–kegoensis»; морфологический комплекс «усатых» ночниц, в том числе виды групп «mystacinus» и «muricola», а также степная ночница Myotis davidii; род Plecotus; род Hipposideros с упором на видовой комплекс «Hipposideros larvatus–grandis». Помимо филогенетических связей, филогеографической структуры и времен диверсификации, для некоторых таксонов из этих групп (Cricetulus barabensis и Cricetulus pseudogriseus, Dipus s.sowerbyi и D.s.ubsanensis, виды групп «Sorex araneus» и «Crocidura suaveolens») будут изучены процессы гибридизации и интрогрессии. В нашем исследовании намеренно используется широкий круг очень разные в таксономическом и экологическом отношении таксонов мелких млекопитающих. Это позволит получить сравнительные данные по применению как одних и тех же, так и разных методов и генетических локусов для изучения сложных комплексов близкородственных видов в филогенетически далеких таксонах, определить диапазон различия критерия ГКВ для них, разработать операциональные критерии видовых границ в многовидовых комплексах молодых близкородственных форм. Наше исследование внесет ощутимый фактологический вклад в фундаментальную проблему концепции вида в биологии. В рамках практической систематики это должно облегчить принятие таксономических решений в сложных с точки зрения систематики группах и определить ревизию целого ряда проблемных таксонов. СООТВЕТСТВИЕ ПРЕДПОЛАГАЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ МИРОВОМУ УРОВНЮ ИССЛЕДОВАНИЙ Сама проблематика нашего проекта находится на волне современных микроэволюционных исследований, которые сосредоточены на поиске сигналов видообразования (Baker, Bradley, 2006; de Queiroz, 1998; 2005; 2007; Fitzpatrick et al., 2009; Abbott et al., 2013; Poelstra et al., 2014), анализе криптического разнообразия (Bickford et al., 2007; Jörger, Schrödl, 2013; Heethoff, 2018; Struck et al., 2018a, b) и разработке мультилокусных методов делимитации видовых границ (Brito, Edwards, 2009; Edwards, 2009; Yang, Rannala, 2010; Camargo et al., 2012; Camargo, Sites, 2013; Fujita et al., 2012; Carstens et al., 2013). Феномен видообразования при сохранении потока генов (“speciation-with-gene-flow”) теперь известен не как исключительный, а как обычный путь видообразования (для обзора см. Arnold et al., 2015). Это явление привлекает особенно большое внимание (см. раздел 4.5) и исследуется на разных объектах животного мира (для обзора см. Smadja & Butlin, 2011) и, в том числе, на млекопитающих (Jónsson et al., 2014; Sullivan et al., 2014; Morales et al., 2017). Таксономические группы, заявленные в нашем проекте, являются яркими моделями видообразования в сложных многовидовых комплексах близкородственных форм, изучение эволюции которых осложнено взрывной радиацией и древней и/или современной гибридизацией. Среди них одни группы – это предмет многолетних исследований крупных международных коллективов, причем интерес к ним не иссякает, а наоборот растет по причине того, что умножение знаний только увеличивает число вопросов. Это, например, род Plecotus (Spitzenberger et al., 2001; Juste et al., 2004; Kiefer et al., 2002; Kiefer, 2007; Fukui et al., 2020), видовые группы землероек «Sorex araneus» (Yannic et al., 2010; Mackiewicz et al., 2017), «Sorex cinereus» (Demboski, Cook, 2003; Hope et al., 2012), «Crocidura suaveolens» (Dubey et al., 2006; 2007; Bannikova et al., 2006). Изучение генетического разнообразия и филогенетических связей рода Crocidura в целом необычайно актуально. Эволюционная история этих землероек осложнена многократными древними межконтинентальными обменами (Dubey et al., 2008) и недавними вспышками видообразования (Esselstyn et al., 2009; Giarla, Esselstyn, 2015; Demos et al., 2016). Вероятно, по этой причине, несмотря на длительные и всесторонние исследования, белозубки по-прежнему остаются «твердым орешком» не только среди Eulipotyphla, но и среди млекопитающих вообще. Другие наши объекты наоборот на молекулярно-генетическом уровне никогда ранее не были изучены или были изучены лишь поверхностно (хомяки Allocricetulus eversmanni / A. curtatus / A. pseudocurtatus, тушканчики рода Stylodipus, ушаны фауны востока Азии, видовая группа листоносов «Hipposideros larvatus–grandis», землеройки-белозубки: группы видов «Crocidura pergrisea» и «Crocidura zaitsevi–kegoensis»). Информация об их генетической изменчивости крайне необходима для решения конкретных таксономических вопросов и понимания механизмов микроэволюции. Настоящее открытие в наших исследованиях (Lebedev et al., 2017) представляет собой мохноногий тушканчик Dipus sagitta, так как безусловно содержит в себе не менее трех криптических видов со сложной историей ареалов. Дальнейшее изучение филогенетический структуры этого комплекса представляется очень значимым в свете последних таксономических и филогеографических исследований мелких млекопитающих аридных территорий Центральной Азии (Kryštufek et al., 2012; Liao et al., 2016; Lv et al., 2016; Bannikova et al., 2018). Давно и пристально изучаются нашей исследовательской группой хомячки группы Cricetulus barabensis s.lato (Поплавская и др., 2012; 2017; Poplavskaya et al., 2017, 2018). Однако вопросы возникновения кариоформ этих хомячков, их потенциальной гибридизации и таксономического статуса по-прежнему остаются открытыми. Наши исследования как нельзя лучше показали, что умножение знаний о структуре вида сделало очевидной зыбкость границы между видовым и внутривидовым уровнем дивергенции и растекаемость самого понятия вида. Между четко дифференцированными хромосомными формами этих хомячков практически не найдено природных гибридов, они хорошо отличаются на уровне мтДНК, однако их ядерные гены сильно перемешаны и не дают возможности разделить эти формы. Комплекс Cricetulus barabensis s.lato наиболее востребован к изучению с использованием мультилокусных и геномных методов для понимания того, что же происходило в его эволюционной истории и каковы молекулярно-генетические механизмы изоляции слагающих его форм. Крайне интенсивно подвергаются сейчас изучению методами молекулярной систематики рукокрылые, которые избежали «кариологического бума», значительно повлиявшего на представления о видовом разнообразии грызунов и насекомоядных. При этом, если в одних группах генетические данных по крайней мере не противоречат морфологическим (например, Kuo et al., 2017; Ruedi et al., 2017), то в ряде других случаев можно наблюдать их заметное расхождение (Vallo et al., 2012; Kuo et al., 2015; Coraman et al., 2019; Ruedi, 2020). Даже среди рукокрылых европейской фауны остаются нерешенные таксономические вопросы (Mayer, Helversen, 2001; Gagcía-Mudarra et al., 2009; Artyushin et al., 2009; Артюшин и др., 2018; Smirnov et al., 2020). В Центральной, Восточной и Юго-Восточной Азии число таксонов с неясными границами и статусом стремительно возрастает (Borisenko et al., 2008; Stoffberg et al., 2010; Kruskop, Borisenko, 2013; Kruskop et al., 2018, 2019). Таким образом, накопленный и в целом, и непосредственно нашим коллективом опыт в этой области демонстрирует необходимость комплексного подхода в решении проблемы криптического разнообразия рукокрылых. Таким образом, ожидаемые результаты нашего проекта тематически и методологически соответствуют мировому уровню в области изучения биоразнообразия, филогенетики и микроэволюции. Разработка операциональных критериев вида на основе мультигенных данных позволит провести ревизию целого ряда проблемных таксонов. В рамках теории биологической систематики это будет способствовать разработке единой генетической концепции вида. ВОЗМОЖНОСТЬ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ Ожидаемые результаты нашего проекта представляют интерес для практический интегративной систематики, а также являются фактологической базой для объективной оценки биоразнообразия. Информация о специфических механизмах и общих закономерностях формирования генетической структуры изученных видов позволит сохранить их генофонд, а также генофонд целых видовых сообществ и прогнозировать его состояние.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2021 году
Для подготовки к высокопроизводительному секвенированию ядерных генов тушканчиков видового комплекса «Dipus sagitta», хомяков Cricetulus и Nothocricetulus и землероек-белозубок видового комплекса «Crocidura suaveolens» на приборе Illumina, проведены дизайн и подборка праймеров для амплификации маркерных последовательностей. Праймеры опробованы методом мультиплексных и синглплексных ПЦР, ампликоны с наибольшей длиной выборочно отсеквенированы методом Сэнгера для оценки специфичности отжига на таргетный продукт и информативности маркеров. Полученные библиотеки для 6 тестовых образцов Dipus sagitta s.l., 2-х образцов Cricetulus и Nothocricetulus и 96 Crocidura suaveolens s.l. отсеквенированы на платформе Illumina Miseq. С помошью байесова анализа проведенного в программе BEAST 1.10 получены предварительные оценки времен дивергенций между полувидами Cricetulus griseus и C.barabensis xinganensis а также между родами Cricetulus и Nothocricetulus, составившие ~ 400 тыс. лет и 4.1 млн лет соответственно. Относительная ошибка оценки в первом случае составила около 14%. Это позволяет рассчитывать, что использованный набор из 32-х генов позволит восстановить филогенетическую историю и оценить генетические дистанции/времена дивергенции между полувидами и подвидами в пределах видовых комплексов N. migratorius sensu lato и C. barabensis sensu lato. В отчетном периоде исследована филогения и выполнено моделирование исторического ареала пятипалых тушканчиков подсемейства Allactaginae. Эта группа включает несколько сложных таксонов, обширный ареал которых охватывает большую часть аридного пояса Евразии. По результатам филогенетического анализа данных секвенирования 15 ядерных генов и митохондриального гена cytb разработана новая филогенетическая гипотеза Allactaginae и проведена таксономическая ревизия подсемейства. Выяснены филогенетические связи родов подсемейства, а также межвидовые отношения в роде Scarturus. Результаты продемонстрировали малоизученное в настоящее время разнообразие внутри родов Orientallactaga, Allactaga и Pygeretmus. Впервые изучено филогенетическое положение загадочного таксона, описанного из Афганистана − Scarturus williamsi caprimulgae. Наши данные показали, что этот таксон принадлежит к отдельной линии Scarturus, которая должна считаться самостоятельным видом S. caprimulga. К этой линии относится также тушканчик из Копет Дага, ранее определенный как Paralactaga cf. williamsi (Hamidi et al., 20156). Подтверждено, что S. vinogradovi − это глубоко дивергированная линия в группе Scarturus s.lato. Подтверждена структура видовой группы S. elater, ранее выявленная по мтДНК (Bannikova et al., 2019), и видовой статус S. indica и S. heptneri. Для всех таксонов получены оценки уровня молекулярной дивергенции. По нашим данным первые Allactaginae появились в раннем миоцене. Однако все линии среднего и позднего миоцена, кроме одной, вымерли, не оставив потомков в современной фауне, и все современное разнообразие подсемейства есть результат плиоцен-плейстоценовой эволюции. Время появления последнего общего предка современных аллактагин 5,7–5,8 млн. лет назад. Время межродовых дивергенций датируется плиоценом; на то же самое время приходятся самые старые дивергенции внутри рода Scarturus. Радиация в видовых группах S. elater и S. euphraticus началась в раннем плейстоцене. Большинство таксонов, относимых к подвидам или близкородственным видам, дивергировали в среднем плейстоцене. На основании моделирования исторического ареала и его фрагментации определены времена и места видообразовательных событий и предложена гипотеза общего консерватизма экологических ниш мелких млекопитающих. Получены митохондриальная и ядерная филогения трехпалых тушканчиков рода Stylodipus. В составе рода выявлены 2 митохондриальные клады с р-дистанцией 14.2%. Одна представлена видом St. andrewsi, а другая включает St. telum и St. sungorus. Stylodipus telum подразделяется на три подклады и парафилетичен относительно St. sungorus. Образцы из котловины озера Зайсан (Восточный Казахстан), соответствующие морфологическому подвиду St. telum birulae, образуют базальную группу всей клады St. telum+St. sungorus, в то время как образцы обыкновенного емуранчика из остальных локалитетов группируются с джунгарским емуранчиком. В пределах этой группы гаплотипы St. sungorus и большинство гаплотипов St. telum образуют две подклады, отличающиеся в среднем на 4.6%. Исключением является гаплотип St. telum из предгорий Чингизтау (восточный Казахстан), который близок к кластеру St. sungorus. Анализ распределения аллелей ядерных генов (IRBP и THY) подтверждает высокий уровень дивергенции St. andrewsi относительно двух других видов емуранчиков, разделение основной клады St. telum на западную и восточную и своеобразие Зайсанской клады (St. t. birulae), для которой предположен потенциально видовой статус. Обособленность Stylodipus из Зайсанской котловины поддерживается сходными данными по некоторым другим мелким млекопитающим. Результаты исследования указывают на существование рефугиума центрально-азиатской полупустынной фауны в окрестностях Зайсанской котловины, а также в восточной и частично центральной Гоби. Впервые по 20 ядерным локусам исследованы филогенетические отношения в видовой группе землероек-бурозубок «Sorex araneus» и сопоставлены с данными по мтДНК. На ядерном дереве также как на митохондриальном, ряд ветвлений имеет низкие поддержки, а S. arcticus занимает базальное положение по отношению к остальным видам группы. Однако поддержка на митохондриальном дереве относительно высокая, в то время как на ядерном − низкая. Дистанция между S. arcticus и остальными видами группы по митохондриальным данным непропорционально высока. S. satunini на митохондриальном дереве разделяется на две клады, что было отмечено и ранее (Bannikova, Lebedev, 2010; Yannic et al., 2010). Северная группа тяготеет к кладе S. araneus/S. antinorii/S. granarius, южная занимает обособленное положение. Ядерные данные поддерживают монофилию S. satunini и ее отделение от общего ствола группы прежде, чем разделяются S. coronatus и S. araneus. Это означает, что северные гаплотипы S. satunini были заимствованы в результате исторической гибридизации между предком S. araneus и S. satunini. В противовес всем, имевшимся до настоящего момента данным, и наши митохондриальные и ядерные данные указывают на близость S. granarius к S. coronatus, а не S. araneus. Можно предположть, что в нашей работе впервые исследованы аутентичные митотипы S. granarius. Недостаток разрешения на дереве по 20 ядерным локусам может быть следствием, как недостаточной информативности имеющейся совокупности данных, так и возможных ретикулярных процессов в истории группы araneus. Топология сетей, отражающая как события дивергенции, так и гибридизации, существенно различается в зависимости от числа допустимых ретикуляций. Однако во всех случаях S. arcticus оказывается гибридным таксоном, что может являться объяснением диспропорции между митохондриальной и ядерной дивергенциями. На основании 18 ядерных генов впервые получено филогенетическое дерево видовой группы землероек-белозубок «Crocidura suaveolens». Положение видов относительно друг друга остаётся в большинстве случаев слабо разрешенным. Каждый из видов C. shatungensis, C. mimula, C. sibirica и C. caspica образуют монофилетические группы, в то время как номинативный вид C. suaveolens парафилетичен относительно сибирской и каспийской белозубок. Поддержка монофилии C. gueldenstaedtii отсутствует, и не все образцы этого вида группируются вместе. C. shantungensis образуют сестринскую группу с C. suaveolens/C. caspica/C. sibirica. Сестринское положение занимают виды C. mimula и C.gueldenstaedtii. Положение на дереве некоторых образцов C. gueldenstaedtii и C. shantungensis указывает на потенциальную вероятность гибридизации с C. suaveolens. Полученное филогенетическое дерево комплекса C. suaveolens s.lato во многом не согласуется с митохондриальной филогенией (Bannikova et al., 2006). Главное противоречие ядерного и митохондриального дерева состоит в положении C. shantungensis, занимающей в митохондриальной филогении базальное положение. Изучена филогеография широко распространенного во вьетнаме вида Crocidura zaitsevi по митохондриальным и ядерным генам. Выявлена конспецифичность C. zaitsevi и C. kegoensis. Наименование C. zaitsevi Jenkins et al. 2007 должно считаться синонимом C. kegoensis Lunde et al., 2004. Исследования по филогеографии степной ночницы Myotis davidii показало разделение вида на западную и восточную клады. Получены детальные результаты по структуре восточной клады, внутри нее выявлены филогеографические разрывы. Сложная внутренняя структура восточной группы предположительно связана с плейстоценовыми рефугиумами, изолированными друг от друга хребтами Монгольского Алтая. Показано, что распространение вида ограничивают в основном два фактора: высота и количество осадков. Получены результаты, которые существенно дополняют имеющиеся данные по филогенетике видового комплекса «Hipposideros larvatus» Индокитая и прилежащих к нему островов. Анализ как ядерных, так и митохондриальных генов свидетельствует о сильных различиях между H. grandis из ближайшего к типового локалитета (юго-западная Мьянма) и крупной формы из Южного Вьетнама. Крупные листоносы из горного и равнинного Южного Вьетнама образуют единую монофилетическую кладу с материковыми представителями из центрального Вьетнама. В противоположность материковым представителям центрального Вьетнама (Куангнам), листоносы с архипелага Ку Лао Чам родственны северным формам. Метод Главных компонент не разделяет географические выборки, относящиеся к комплексу форм «larvatus», однако определенные тенденции позволяют предположить наличие нескольких обособленных морфотипов в его пределах. В целом морфологические данные поддерживают представление о том, что крупная таиландская форма и популяции из южного и центрального Вьетнама представляют собой один таксон, а вот их принадлежность к H. grandis не однозначна. В отчетном периоде с помощью симуляций исследовали какой примерный объем данных (число локусов и их совокупная длина) необходим для определения генетической дистанции с той или иной точностью. Показано, что относительная ошибка в 10–20 %, сопоставимая с аналогичной величиной для митохондриальных дистанций по отдельным генам (длиной примерно 1000 п.н.), достигается при использовании 50–100 локусов длиной 500 п.н. Таким образом, при 5%-й митохондриальной дистанции, дистанция по ядерным генам будет составлять 0.15%. Относительно большой вклад вносит ошибка оценки скорости, заметно меньшее влияние оказывает анцестральный полиморфизм. Ретикулярные процессы при расчетах во внимание не принимались.

 

Публикации

1. А.А. Горбань, И.В. Артюшин, A.A. Банникова, Э. Ундрахбаяр, С.В. Крускоп ФИЛОГЕГРАФИЯ СТЕПНОЙ НОЧНИЦЫ, MYOTIS DAVIDII (CHIROPTERA; VESPERTILIONIDAE) В ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ АРЕАЛА ВИДА Доклады Российской Академии Наук, Науки о жизни, 502: 77-82 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.31857/S2686738922010085

2. Алексей В. Абрамов An annotated checklist of the insectivores (Mammalia, Eulipotyphla) of Laos Zootaxa, 5006 (1): 013–025 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.11646/zootaxa.5006.1.5

3. Владимир С. Лебедев, Георгий И. Шенброт, Борис Кристуфек, Ахмад Махмуди, Марина Н. Мельникова, Евгения Н. Соловьева, Александра А. Лисенкова, Энхбат Ундрахбаяр, Константин А. Роговин, Алексей В. Суров, Анна А. Банникова Phylogenetic relations and range history of jerboas of the Allactaginae subfamily (Dipodidae, Rodentia) Scientific Reports, 12:842 (Published online 17 January 2022) (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1038/s41598-022-04779-x


Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Видовой комплекс Dipus sagitta s.l. Впервые на большом числе ядерных генов исследована филогения мохноногого тушканчика. Для 18 представителей известных подвидов Dipus sagitta s.l. получены последовательностей 26 ядерных генов. Филогенетическая реконструкция имеет удовлетворительные поддержки большинства узлов, в том числе, поддержан видовой статус D. deasyi и доказано обособленное положение D. s. ubsanensis. В потенциальной зоне контакта D. s. ubsanensis и D. s. sowerbyi в ряде локалитетов на территории Долины Озер Монголии найдено небольшое число гибридных особей, что может служить эмпирическим примером видообразования в присутствии потока генов. Род Stylodipus Продолжено изучение генетической структуры рода тушканчиков-емуранчиков (род Stylodipus) на основе расширения географической выборки образцов и умножения числа ядерных локусов. На митохондриальном дереве присутствуют 4 клады, соответствующие трем известным видам и популяции из Зайсанской котловины В Казахстана, ранее описанной как подвид S. telum (S. t. birula). Виды S. sungorus и S. telum объединяются в сестринскую группу, к которой birula образует сестринскую ветвь. S. andrewsi – это базальная ветвь на дереве. Уровень дивергенции birula по cytb составляет 7%, что попадает в диапазон генетических дистанций, которые могут быть отнесены к межвидовому уровню. S. sungorus ближе к S. telum, чем birula (4.6%). Популяция S. telum из северных предгорьев Чингизтау (восток Казахского мелкосопочника) оказывается неожиданно близка к S. sungorus. Обособленное положение S. andrewsi относительно всех остальных емуранчиков соответствует морфологическим данным. На дереве по ядерным генам S. sungorus и birula близки и хорошо обособлены от S. telum. Положение популяции из предгорьев Чингизтау противоречиво, т.к. обнаруживаются аллели близкие как к S. telum, так и к S. sungorus. Предложен следующий сценарий эволюционной истории рода. Исходно S. sungorus и birula – это сестринские группы, ранее населявшие разные части Джунгарии. Вероятно, популяция birula всегда была ограничена Зайсанской котловиной, которая служит рефугиумом для нескольких видов тушканчиков из разных родов. Основная часть современного ареала S. sungorus – восточная часть Джунгарии. Однако в прошлом S. sungorus вступал с в контакт с обособленной восточно-казахстанской формой telum, что привело к фиксации у S. sungorus заимствованного митохондриального генома. Другое последствие этого контакта – присутствие ядерных аллелей S. sungorus в популяциях северных предгорьев Чингизтау. Транскриптомы хомяков Allocricetulus По транскриптомным данным для хомяков рода Allocricetulus проведён филогенетический анализ, оценены филогенетические дистанции, протестировано наличие гибридизации между двумя формами. Топология полученных деревьев показывает на невозможность разрешения филогенетических отношений между формами A. curtatus, A. eversmanni и A. e. pseudocurtatus даже на 1108 локусов. Медианная нуклеотидная дистанция между формами не превышает 0,3 %, средняя - 0,7%. Низкий уровень генетических дистанций между видами Allocricetulus и топология филогенетического дерева не могут объясняться гибридизацией этих таксонов в прошлом. Этот факт мало согласуется с найденным ранее уровнем морфологических и экологических отличий между двумя видами и склоняет нас к выводу, что данные формы скорее представляют собой виды in statu nascendi, чем давно дивергировавшие таксоны, между которыми в результате вторичного контакта имеет место (или имела в прошлом) гибридизация. Существенный уровень цитогенетических, морфологических и экологических различий говорит о том, что как хромосомная, так и фенотипическая адаптивная эволюция этих видов ускорена по сравнению с молекулярно-генетической. Филогенетика видовой группы Sorex araneus s. l. Реконструированы филогенетические отношения и исследована роль ретикулярных процессов в эволюции группы видов Sorex araneus по 20 ядерным локусам. Наиболее интересный результат заключается в том, что мы впервые обнаружили аутентичные митотипы S. granarius, в то время как все исследованные ранее митотипы есть результат заимствования от S. araneus или близкого к нему вида. Кроме того, подтверждается ранее выдвинутое предположение (Bannikova & Lebedev, 2010) о заимствовании северных гаплотипов S. satunini от предка S. araneus в результате исторической гибридизации. Несоответствие видового дерева и дерева, основанного на конкатенате, различия митохондриальной и ядерной филогении, по нашему мнению, свидетельствуют о значительной роли ретикулярных процессов в эволюции группы видов S. araneus. На филогенетической сети присутствуют две ретикуляции, предполагающие гибридное происхождение предка S. arcticus с одной стороны и S. coronatus с другой. Молекулярная филогенетика рода Crocidura Результаты филогенетического анализа объединенной последовательности 8 ядерных генов рода Crocidura показали, что цельной азиатской клады не существует, также, как и единой африканской. Вместо этого идентифицированы по крайней мере две неродственные африканские клады и 7 азиатских группировок, часть из которых даже не состоят в сестринских отношениях друг с другом. Впервые получены генетические данные по загадочной группе землероек-белозубок Crocidura pergrisea s. l. на основе исторической ДНК, выделенной из музейных образцов. Мы пришли к выводу, что эта группа представляет собой отдельную линию рода Crocidura. Эндемичная белозубка C. ramona из Израиля является для нее ближайшей сестринской ветвью, в то время как C. zarudnyi, родственная C. suaveolens, очень далека от группы pergrisea. Исследования генетического и морфологического разнообразия белозубок Вьетнама доказали видоспецифичность популяции из Биньтяу (южный Вьетнам). Данные секвенирования 16 ядерных генов белозубок видового комплекса С. suaveolens s. l. выявили нескольких обособленных форм, при этом ядерная филогения в основных чертах не противоречит митохондриальной. Уровень генетического своеобразия сибирской белозубки не соответствует видовому. Белозубки из Бурятии и Хэнтэя относятся к Crocidura aff. suaveolens, но их мтДНК, по-видимому, заимствована от C. shantungensis. В недавнее время происходила также гибридизация C. suaveolens s.str. с C. aff. suaveolens и C. güeldenstaedtii. Видовые комплексы рукокрылых Евразии Hipposideros larvatus s. l. – широко распространенный видовой комплекс листоносов Старого Света, состоящий из морфологически сходных форм. Комплекс видов «larvatus» оказывается парафилетичным относительно H. armiger по данным митохондриальной ДНК и монофилетичным – по конкатенату ядерных маркеров. Внутри него можно выделить четыре хорошо поддержанные клады видового уровня. Морфометрический анализ лесных видов Plecotus указал на таксономическую обособленность кавказских бурых ушанов, что нашло поддержку митохондриальных данных и не отрицается результатами секвенировани RAG1. Эмпирическое исследование необходимого объема данных, для определения значимой генетической дистанции в мультилокусном анализе ядерного генома. На основе расчета генетических дистанций по конкатенату экзонов для исследованных таксономических групп, сделаны следующие выводы. В группах и комплексах близкородственных видов, которые хотя бы на части своего ареала симпатричны и видовой статус которых не вызывает дискуссии ядерные дистанции >0.6 %. Дистанция между «хорошими» аллопатрическими видами 0.4 ≥ 0.5 %. Очевидная внутривидовая дистанция составляет <2 %. Основываясь на этих данных мы выдвинули следующую рабочую гипотезу: порог межвидовой / внутривидовой генетической дистанции, рассчитываемой по наиболее часто используемым в молекулярной филогенетике млекопитающих экзонам, составляет 0.2 %. Данная гипотеза предполагает признание за формами species in statu nascendi видовой ранг. Однако следует заметить, что не все «хорошие» виды имеют значительные генетические дистанции в связи с тем, что репродуктивные барьеры иногда формируются быстрее, чем накапливаются замены по геному и формируются общие дистанции.

 

Публикации

1. Банникова А.А., Юзефович А.П., Стефен К., Лебедев В.С., Абрамов А.В. Genetic variability in the Crocidura kegoensis–C. zaitsevi group (Mammalia, Eulipotyphla) and re‑evaluation of C. zaitsevi from Vietnam. Mammalian Biology, 102(3) (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1007/s42991-022-00320-9

2. Грицышин В.А., Лисенкова А.А., Сперанская А.С., Артюшин И.В., Шефтель Б.И., Лебедев В.С., Банникова А.А. Мультилокусный анализ филогенетических отношений в видовом комплексе Crocidura suaveolens sensu lato: сравнение с митохондриальными данными Доклады Российской академии наук. Науки о жизни, том 509, с. 147-154 (год публикации - 2023)

3. Костин Д.Н., Мартынов А.А., Лебедев В.С., Землемерова Е.Д., Громов А.Р., Лавренченко Л.А. Position of the ammodile and the origin of Gerbillinae (Rodentia): Out of the Horn of Africa? Zoologica Scripta, V.51, N5, P.522-532 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1111/zsc.12553

4. Крускоп С.В., Абрамов А.В., Лебедев В.С., Банникова А.А. Uncertainties in Systematics of Flying Squirrels (Pteromyini, Rodentia): Implications from a New Record from Vietnam Diversity, Diversity 2022,14(8), 610, 1-14 https:// creativecommons.org/licenses/by/ 4.0/ (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/d14080610

5. Распопова А.А., Лебедев В.С., Сирл ж.Б., Банникова А.А. Discordant phylogenies in the Sorex araneus group (Soricidae, Mammalia): footprints of past reticulations? Zoologica Scripta, 00, 1-14 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.1111/zsc.12590

6. Юзефович А.П., Артюшин И.В., Скопин А.Е., Сон Н.Т., Крускоп С.В. Taxonomic diversity of the Hipposideros larvatus species complex (Chiroptera: Hipposideridae) in mainland Asia Zootaxa, Vol. 5200, №1, p. 073–095 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.11646/zootaxa.5200.1.6

7. Банникова А.А., Соловьева Е.Н., Лисенкова А.А., Шефтель Б.И., Лебедев В.С ПРОБЛЕМЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЛОГЕНЕТИКИ РОДА CROCIDURA И ПЕРВЫЕ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПО ВИДОВОЙ ГРУППЕ “C. PERGRISEA” Млекопитающие в меняющемся мире: актуальные проблемы териологии (XI Съезд Териологического общества при РАН). Материалы конференции с международным участием, 14–18 марта 2022 г., г. Москва, ИПЭЭ РАН. М.: Тов-во научных изданий КМК. 2022. 430 с., с.27 (год публикации - 2022)

8. Горбань А.А., Артюшин И.В., Крускоп С.В. ФИЛОГЕОГРАФИЯ И СИСТЕМАТИКА ТРАНСЕВРАЗИЙСКОГО ВИДА РУКОКРЫЛЫХ – СТЕПНОЙ НОЧНИЦЫ, MYOTIS DAVIDII (MYOTINAE, CHIROPTERA) Млекопитающие в меняющемся мире: актуальные проблемы териологии (XI Съезд Териологического общества при РАН). Материалы конференции с международным участием, 14–18 марта 2022 г., г. Москва, ИПЭЭ РАН. М.: Тов-во научных изданий КМК. 2022. 430 с., с.81 (год публикации - 2022)

9. Грицышин В.А., Лисенкова А.А., Артюшин, И.В., Шефтель Б.И., Лебедев В.С., Банникова А.А. ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ФОРМ В КОМПЛЕКСЕ CROCIDURA SUAVEOLENS S.L. ПО ДАННЫМ СЕКВЕНИРОВАНИЯ ЯДЕРНЫХ ЛОКУСОВ Млекопитающие в меняющемся мире: актуальные проблемы териологии (XI Съезд Териологического общества при РАН). Материалы конференции с международным участием, 14–18 марта 2022 г., г. Москва, ИПЭЭ РАН. М.: Тов-во научных изданий КМК. 2022. 430 с., с.87 (год публикации - 2022)

10. Крускоп С.В., Лебедев В.С., Юзефович А.П., Артюшин И.В., Банникова А.А. УШАНЫ (PLECOTUS, VESPERTILIONIDAE) ЕВРАЗИИ: РЕШЕННЫЕ И НЕ РЕШЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ СИТЕМАТИКИ И ВИДОВЫХ ГРАНИЦ Млекопитающие в меняющемся мире: актуальные проблемы териологии (XI Съезд Териологического общества при РАН). Материалы конференции с международным участием, 14–18 марта 2022 г., г. Москва, ИПЭЭ РАН. М.: Тов-во научных изданий КМК. 2022. 430 с., с.179 (год публикации - 2022)

11. Лебедев В.С., Шенброт Г.И., Кристуфек Б., Махмуди А., Мельникова М.Н., Соловьева Е.Н., Лисенкова А.А., Ундрахбаяр Е., Роговин К.А., Суров А.В., Банникова А.А. ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОТНОШЕНИЯ ТУШКАНЧИКОВ ПОДСЕМЕЙСТВА ALLACTAGINAE Млекопитающие в меняющемся мире: актуальные проблемы териологии (XI Съезд Териологического общества при РАН). Материалы конференции с международным участием, 14–18 марта 2022 г., г. Москва, ИПЭЭ РАН. М.: Тов-во научных изданий КМК. 2022. 430 с., с.191 (год публикации - 2022)

12. Лисенкова А.А., Лебедев В.Л., Снытников Е.А., Шенброт Г.И., Банникова А.А. НОВЫЕ ДАННЫЕ ПО ИЗМЕНЧИВОСТИ ЯДЕРНЫХ ГЕНОВ В ВИДОВОМ КОМПЛЕКСЕ «DIPUS SAGITTA» Млекопитающие в меняющемся мире: актуальные проблемы териологии (XI Съезд Териологического общества при РАН). Материалы конференции с международным участием, 14–18 марта 2022 г., г. Москва, ИПЭЭ РАН. М.: Тов-во научных изданий КМК. 2022. 430 с., - (год публикации - 2022)

13. Распопова А.А., Банникова А.А., Лебедев В.С. ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ ВИДОВОЙ ГРУППЫ SOREX ARANEUS: РЕЗУЛЬТАТЫ МУЛЬТИЛОКУСНОГО АНАЛИЗА Млекопитающие в меняющемся мире: актуальные проблемы териологии (XI Съезд Териологического общества при РАН). Материалы конференции с международным участием, 14–18 марта 2022 г., г. Москва, ИПЭЭ РАН. М.: Тов-во научных изданий КМК. 2022. 430 с., с.289 (год публикации - 2022)

14. Юзефович А.П., Артюшин И.В., Скопин А.Е., Нгуйен Т.С., Крускоп С.В. ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И СИСТЕМАТИКА ЛИСТОНОСОВ СТАРОГО СВЕТА ИЗ ВИДОВОГО КОМПЛЕКСА «HIPPOSIDEROS LARVATUS» Млекопитающие в меняющемся мире: актуальные проблемы териологии (XI Съезд Териологического общества при РАН). Материалы конференции с международным участием, 14–18 марта 2022 г., г. Москва, ИПЭЭ РАН. М.: Тов-во научных изданий КМК. 2022. 430 с., с.416 (год публикации - 2022)


Аннотация результатов, полученных в 2023 году
На этапе 2023 г основные усилия были направлены на получение данных с использованием подходов глубокого секвенирования (NGS). Созданы и отсеквенированы библиотеки ddRAD-Seq для 52 образцов Sorex araneus, 25 образцов восьми видов группы «araneus», 13 образцов 6-и видов подрода Otisorex, в том числе, 4-х видов группы «cinereus», 38 образцов рода Crocidura, 28 образцов рода Plecotus. По всем упомянутым таксонам выполнен филогенетический анализ полученных наборов SNP. Топология филогенетического дерева палеарктических бурозубок видовой группы «araneus», реконструированного по 136462 SNP совпадает с полученной ранее топологией видового дерева по 20 ядерным генам и cytb. Филогеографическая структура Sorex araneus s.str., реконструированная на основании 109288 SNP, отражает расселение обыкновенной бурозубки в направлении с запада на восток. Полученные результаты согласуются с выдвинутым нами ранее предположением о заселении современного ареала из одного рефугиума, расположенного на юге Европы. Подтверждается определенная обособленность популяции Карелии, что, вероятно отражает особый путь заселения этой территории. Филогенетический анализ 26 096 SNP неарктических бурозубок видовой группы Sorex cinereus s.l. (подрод Otisorex) показал, что беренгийские виды группы составляют единую монофилетическую группу, в которой образцы четко распределены по соответствующим видам, однако уровень их дивергенции друг относительно друга ниже внутривидового как для S. cinereus s.str, так и для S. monticolus. Из этого следует, что видовой статус S. leucogaster, S. portenkoi и S. camtschatica, не подтверждается геномными данными. Возможно, морфологическую специфику камчатской, белобрюхой и бурозубки Портенко можно объяснить адаптивной специализацией к таежному (S. camtschatica) или тундровому (S. portenkoi) ландшафту, а S. leucogaster – независимой эволюцией островной популяции. Филогенетический анализ 62 364 SNP маркеров видового комплекса Crocidura suaveolens s.l. выявил мало общего с митохондриальной филогенией группы, но внес определенность в разрешение проблемных узлов ядерного дерева, полученного нами ранее по 16 ядерным генам. C. suaveolens s.str. – монофилетический таксон, C. sibirica по-прежнему входит в его состав. C. caspica не обнаруживает родства с группировкой C. suaveolens s.str. / C. aff. suaveolens. Гипотеза C. shantungensis как наиболее раннего ответвления в радиации видового комплекса «малая белозубка», выдвинутая на основе мтДНК, отвергается. Сопоставление топологий митохондриального и ddRAD-seq деревьев подтверждает гипотезу неоднократных ретикуляций в эволюции видового комплекса «малая белозубка». Результаты филогенетического анализа 42052 SNP пяти видов рода Plecotus показали, что освоение экстрааридных местообитаний Центральной Азии ушанами происходило независимо и неоднократно. P. kozlovi, не состоит в близком родстве с P. ognevi, сходство их мтДНК может объясняться ее заимствованием одним из видов в прошлом в результате гибридизации. Вероятно, это можно считать первым выявленным случаем межвидовой интрогрессии мтДНК среди Plecotus spp. Среди азиатских ушанов базальное положение занимает экстрааридный вид P. turkmenicus. Африканский вид P. balensis занимает базальное положение и очень далек от всех включенных в анализ азиатских видов. В отчетном периоде по ряду заявленных таксономических групп были также получены результаты сэнгеровского секвенирования ядерных генов. Мохноногий тушканчик Dipus sagitta длительное время считался единым политипическим видом. Используя широкий набор генов ядерной ДНК, мы показали, что этот таксон представляет собой сложный видовой комплекс, в котором давно разошедшиеся линии, тем не менее, репродуктивно не изолированы. Наши филогенетические реконструкции подтвердили базальное положение, обособленность и видовой статус D. deasyi. Группирование подвидов группы “lagopus” в единой кладе по ядерным генам согласуется с морфологической ревизией, но не с митохондриальными данными. Группа подвидов “sagitta” не образует клады ни по ядерным, ни по митохондриальным генам. D.s. ubsanensis на молекулярных деревьях всегда занимает обособленное положение, в то время как согласно последней морфологической ревизии, включается в состав D. s.sowerbyi. С учетом генетической обособленности, мы рассматриваем эти формы как полувиды, не достигшие полной репродуктивной изоляции. Отсутствие полного соответствия митохондриальной и ядерной филогений говорит о том, что часть генетических линий мохноногого тушканчика является, вероятно, продуктом ретикулярных процессов. Анализ аллельных частот 6-и ядерных генов выявил гибридные особи ubsanensis и sowerbyi в трех локалитетах Монголии на территории Долины Озер. В Котловине Больших Озер встречаются тушканчики формы ubsanensis с митотипами sowerbyi, причем протяженность зоны их распространения на северо-запад значительно дальше, чем это отмечено для гибридной зоны по ядерным генам. На основе результатов секвенирования cytb и ядерных генов рода Stylodipus предложен полный видовой ранг зайсанского емуранчика S. birulae. Линия S. t. karelini может быть продуктом сетчатой эволюции, ее таксономический статус требует дополнительного изучения. Реконструкция предковых ареалов указывает на восток Центральной Азии как центр происхождения рода. Предполагается, что расширение ареала Stylodipus происходило посредством последовательной экспансии на запад Центральной Азии и, наконец, в юго-восточную Европу. В видовом комплексе китайских полосатых бурозубок Sorex cylindricauda s.l. на основании собственного исследования и материала из ГенБанка мы заключили, что крупная и мелкая формы S. cylindricauda представляют собой разные виды. В публикации Chen et al 2022 было заявлено, что крупная форма представляет собой ранее никогда не генотипированный вид S. sinalis. Однако сравнения с типом последнего не проводилось. Морфологический анализ по краниальным признакам не выявил очевидного сходства с черепами типовой серии S. sinalis из Шэньси. Мы полагаем, что нет оснований относить крупную форму S. cylindricauda к виду S. sinalis. Пока ей присвоено наименование S. aff. cylindricauda. Обобщены результаты исследования значимой генетической дистанции и объема данных, необходимого для ее определения в мультилокусном анализе ядерного генома. Вопрос о том, какое именно количество генов необходимо для того, чтобы получить генетическую дистанцию, разрешающую отношения ветвей филогенетического дерева комплекса близкородственных видов, – это важная отправная точка работы молекулярного систематика. Дистанции для 160—180 белок-кодирующихе участков генов общей длиной 270 тыс. —300 тыс. п.н. использовали для оценки уровня дивергенции близких видов млекопитающих. Выяснено, что в большинстве случаев дистанции между видами находятся в диапазоне от 0.15% до 0.75% (медиана 0.33%). Диапазон дистанций между полувидами составляет от 0.12 до 0.28% Внутривидовые дистанции всегда меньше 0.11%. У грызунов наблюдаются более высокие значения межвидовых дистанций — от 0.25% до 2.3% (медиана 0.72%); дистанции между полувидами находятся в диапазоне от 0.1 до 0.35%. Для определения числа ядерных локусов и их совокупной длины, необходимых для расчета генетической дистанции, использовали симуляции на основании модели включавшей следующие параметры: средняя скорость эволюции генов, ее дисперсия, уровень полиморфизма в современных и предковых популяциях. Показано, что относительная ошибка в 10–15 %, сопоставимая с аналогичной величиной для митохондриальных дистанций по отдельным генам (длиной примерно 1000 п.н.), между близкими видами достигается при использовании около 100 локусов длиной 300 п.н. Таким образом, порог межвидовой / внутривидовой генетической дистанции, рассчитываемой по экзонам, составляет около 0.15 %. Это предполагает признание за формами in statu nascendi видовой ранг. Следует заметить, что не все «хорошие» виды имеют значительные генетические дистанции в связи с тем, что репродуктивные барьеры иногда формируются быстрее, чем накапливаются замены по геному.

 

Публикации

1. Банникова А.А., Лисенкова А.А., Соловьева Е.Н., Абрамов А.В., Шефтель Б.И., Кристуфек Б., Лебедев В.С The first phylogenetic data on the elusive shrews of the Crocidura pergrisea species complex. Hystrix, V 34, N1 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.4404/hystrix-00590-2022

2. Лебедев В.С., Косушкин С.А., Банникова А.А. Генетическая концепция вида в приложении к мультилокусным ядерным данным Журнал Общей Биологии, - (год публикации - 2023)

3. Лебедев В.С., Мирзоян Д.А., Шенброт Г.И., Соловьева Е.Н., Богатырева В.Ю., Лисенкова А.А., Ундрахбаяр Э., Сухчулуун Г., Роговин К.А., Суров А.В., Банникова А.А. A molecular phylogeny of Stylodipus (Dipodidae, Mammalia): a small genus with a complex history. Diversity, 15, 1114 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.3390/d15111114

4. Лисенкова А.А., Лебедев В.С., Ундрахбаяр Э., Богатырева В.Ю., Мельникова М.Н., Назаров Р.А., Роговин К.А., Суров А.В., Шенброт Г.И., Банникова А.А. Филогения видового комплекса Dipus sagitta по результатам секвенирования ядерных генов. Докады Академии Наук. Биология, том 509, с. 155–160 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.31857/S2686738922700159

5. Нанова О.Г., Лебедев В.С., Соловьева Е.Н., Лисенкова А.А., Богатырева В.Ю., Землемерова Е.Д., Матросова В.А. Genetic Variation and Taxonomic Status of Dahl’s Jird Meriones dahli (Rodentia: Muridae) Зоологический Журнал, - (год публикации - 2023)


Возможность практического использования результатов
результаты нашего проекта представляют интерес для практический интегративной систематики, а также являются фактологической базой для объективной оценки биоразнообразия. Информация о специфических механизмах и общих закономерностях формирования генетической структуры изученных видов позволит сохранить их генофонд, а также генофонд целых видовых сообществ и прогнозировать его состояние.