Гриндовые киты с короткими плавниками обитают на широкой полосе Мирового океана, с местами обитания в Индийском, Тихом и Североатлантическом океанах. Несмотря на такое широкое распространение, киты были признаны одним видом, но недавнее исследование показало, что на самом деле существуют два уникальных подвида. Исследование опубликовано 3 июня 2019 года в журнале Molecular Ecology..
Японские китобои и ученые уже давно описали две «формы» короткоплавниковых гриндов с различными типами телосложения: форма «найса», которая обитает в Южной Японии и имеет квадратную форму головы; и форма «Шихо», обитающая в северной Японии и имеющая круглую голову. Тем не менее ни одно из предыдущих исследований не изучало генетическое разнообразие этих китов в глобальном масштабе, говорит Эми Ван Сиз, научный сотрудник WHOI и ведущий автор исследования..
"Вы не можете управлять животными в глобальном масштабе, не понимая их разнообразия. Если вы думаете о группе животных как об одном виде, а оказывается, что это не так, вы можете случайно потерять целый подвид без зная это", - говорит она.
Ван Сиз смог изучить всю глобальную структуру популяции китов, используя ткани морских млекопитающих, заархивированные в Юго-западном научном центре рыболовства NOAA. Из него она идентифицировала более 700 образцов, взятых у короткоплавниковых гриндов, и выделила ДНК каждого из них.
Проанализировав ДНК, Ван Сиз обнаружил, что на самом деле существует два различных подвида короткоплавниковой гринды. Удивительно, но эти подвиды разделены не континентальным барьером, а обширным пространством восточной части Тихого океана.
Вы ожидаете увидеть разные подвиды китов в каждом океаническом бассейне - Атлантическом, Индийском и Тихом. Это довольно распространено. Но мы обнаружили, что короткоплавниковые гринды в Атлантическом океане одинаковы. подвиды, обитающие в Индийском океане и западной части Тихого океана», - говорит она. Однако киты, живущие у берегов северной Японии и восточной части Тихого океана, по-видимому, представляли собой отдельный подвид.
С эволюционной точки зрения, добавляет Ван Сиз, исследование показывает, что огромный центральный регион Тихого океана - область с небольшой продуктивностью или пищей для поддержки китов - сформировал главный барьер на пути глобального распространения китов.
«Кажется, эти группы китов были разделены достаточно долго, чтобы они разделились на два разных типа», - говорит она. «Это означает, что континенты и формы суши, возможно, не были столь значительным препятствием для эволюции этого вида, как мы думали. Вместо этого океаническая «пустыня» в Тихом океане могла быть более важной."
Чтобы проверить эти выводы, Ван Сиз использовал небольшой участок митохондриальной ДНК (мтДНК) китов, чтобы определить генетическое расхождение каждой группы (насколько ее генетический код отличается от других). Сравнив это расхождение с известными китами и дельфинами, она смогла проверить, были ли эти группы уникальными видами, подвидами или популяциями..
мтДНК - это довольно стандартный способ взглянуть на структуру популяции вида. Ее действительно много в тканях, и ее намного легче секвенировать, чем ядерную ДНК. миллион». Поскольку это относительно легко секвенировать, ученые смогли изучить короткую часть мтДНК китов и дельфинов, чтобы идентифицировать отдельные виды. С помощью этой мощной генетической базы данных они могут идентифицировать ранее упущенные из виду виды или подвиды с помощью образцов тканей, а не полагаться на наблюдение за формой тела - более традиционный подход, который часто выполняется медленнее и дороже.
В исследовании также участвовали Робин У. Бэрд из Исследовательского коллектива Cascadia; К. Скотт Бейкер и Марк Оремус из Университета штата Орегон; Сальваторе Черкио из Аквариума Новой Англии; Дайан Кларидж из Багамской организации по исследованию морских млекопитающих; Рассел Филдинг из Южного университета; Бриттани Хэнкок-Хансер, Карен К. Мартиен, Эрин М. Олесон и Филипп А. Морин из Национальной службы морского рыболовства (NOAA); Хакобо Маррерро из Университета Ла Лагуна на Тенерифе, Испания; Антонио А. Минуччи-Джаннони из Межамериканского университета в Пуэрто-Рико; и М. Майкл Пул из Программы исследований морских млекопитающих во Французской Полинезии.
Финансирование этого проекта было предоставлено командующим Отделом экологической готовности Тихоокеанского флота США и Научным центром рыболовства Тихоокеанских островов NMFS; регион западного побережья NMFS; Институт океанографии Скриппса Исследовательская стипендия Эдны Бейли Суссман; и Океанографический институт Вудс-Хоул.