Эксперты из Института Альфреда Вегенера и университетов Ольденбурга и Потсдама, Германия, подтвердили существование нового загадочного вида амфипод в Северном море. Впервые для описания нового вида они использовали уровень митогеномной информации, который обычно применялся в других областях генетики. Открытие Epimeria frankei было опубликовано в журнале Scientific Reports. В будущем этот уровень молекулярной информации может произвести революцию в исследованиях биоразнообразия.
Сообщения о «новых видах» в Северном море обычно относятся к животным или водорослям, недавно завезенным в результате деятельности человека. Открытие нового вида амфипод является доказательством того, что в Немецкой бухте все еще скрываются неизвестные организмы. Группа ученых во главе с доктором Яном Бирманном из Института Альфреда Вегенера, Центра полярных и морских исследований им. Гельмгольца (AWI) и доктором Майклом Дж. Раупахом из Ольденбургского университета, а также коллегами из Потсдамского университета успешно открыла и описал ранее упускаемый из виду вид в Северном море - редкое событие, учитывая, что этот регион является одним из наиболее изученных морей в мире.
Во-первых, эколог AWI Берманн и Майкл Раупах из Ольденбургского университета проанализировали так называемые «штрих-коды ДНК» ракообразных Северного моря: небольшие генетические последовательности, которые являются обычным инструментом в современных исследованиях биоразнообразия. Ученые создают молекулярные библиотеки с этими штрих-кодами, чтобы упростить идентификацию видов. Когда Берманн и Раупах проанализировали свои данные, исследователи начали задаваться вопросом, имеют ли они дело только с одним, а с двумя разными видами. «Присмотревшись поближе, мы заметили, например, что у некоторых животных на ногах больше заостренных пластин, чем у других, но эти тонкие различия не всегда легко обнаружить», - сообщает Бирманн..
Момент, когда вы понимаете, что, вероятно, открыли новый вид, является захватывающим и невероятно захватывающим. Северное море - не первое место, где вы ожидаете наткнуться на неизвестный вид, особенно в роде, который является сравнительно большим в Северном море с длиной тела до трех сантиметров, чья привлекательная окраска также привлекла внимание исследователей предыдущих поколений», - говорит Ян Бирманн. Новый вид Epimeria был назван Epimeria frankei в честь проф. Хайнц-Дитер Франке, эколог, много лет проработавший на морской станции AWI в Гельголанде и наставник Яна Бирманна в докторантуре.
С открытием и наличием обширной информации об этих двух видах оба вида должны были быть заново описаны. «В связи с этим мы хотели подготовить описания видов, которые не ограничивались бы внешним видом, но также включали бы подробную информацию о геноме», - объясняет Михаэль Раупах из Ольденбургского университета. «Несколько лет назад это заняло бы очень много времени. Но сегодня современные технологии делают анализ намного быстрее и проще».
Для описания ученые использовали весь митохондриальный геном, используя самые современные методологии декодирования. В сотрудничестве с группой геномиков профессора Михаэля Хофрейтера из Потсдамского университета они секвенировали геном с помощью передовых технологий. Классифицируя важность своей работы, Хофрайтер и Раупах заключают: «Мы - первая команда в мире, которая проанализировала полный генетический материал митохондрий, по паре оснований, в контексте описания вида."
От первого признака до подтверждения того, что они действительно обнаружили ранее неизвестный вид амфипод, у исследователей ушло более шести лет. Первоначально они исследовали вид Epimeria cornigera, когда заметили его сестринские виды. До этого считалось, что Epimeria cornigera встречается от Средиземного моря до Исландии - довольно широкое, но возможное распространение. Тем не менее достоверной информации о биологии вида по-прежнему было мало. Как объясняет Ян Бирманн: «Теперь мы знаем, что новый вид, Epimeria frankei, распространен от Средиземного до Северного моря, тогда как старый вид, Epimeria cornigera, более ограничен северной частью Северной Атлантики. пересекаются в Северном море, где можно найти оба вида». С добавлением E. frankei число известных видов Epimeria в северо-восточной Атлантике увеличилось до пяти видов.
Это новое открытие подчеркивает, что даже сегодня морское биоразнообразие все еще недооценивается и что молекулярные методы стали незаменимым инструментом для современных исследований биоразнообразия. Для своей публикации исследователи объединили различные молекулярно-генетические и морфологические методы в так называемый интегрированный таксономический подход («таксономика»). Авторы убеждены, что: «Успешная проверка этого подхода подтверждает, что для будущих исследований биоразнообразия таксономика также может оказаться чрезвычайно важной для дальнейших соображений, таких как сохранение морской среды».