Пресноводные водно-болотные угодья от Джорджии до Нью-Йорка являются домом для ранее непризнанного вида медицинской пиявки, по словам ученых из Смитсоновского национального музея национальной истории. Новый вид, названный Macrobdella mimicus, был впервые идентифицирован по образцам, собранным в южной части Мэриленда, что побудило к поискам в болотах и музейных коллекциях, которые в конечном итоге показали, что пиявка долгое время обитала в ареале, который простирается по всему региону Пьемонт на востоке Соединенных Штатов, между Аппалачи и Атлантическое побережье.
Международная группа музейных ученых во главе с Анной Филлипс, куратором музея паразитических червей, описывает новый вид в выпуске Journal of Parasitology от 15 августа. «Мы обнаружили новый вид медицинской пиявки менее чем в 50 милях от Национального музея естественной истории - одной из крупнейших в мире библиотек биоразнообразия», - сказал Филлипс. «Открытие, подобное этому, ясно показывает, сколько разнообразия еще предстоит открыть и задокументировать, даже прямо под носом у ученых».
Пьявки - паразитические черви, многие из которых питаются кровью своих хозяев. В 1700-х и 1800-х годах врачи использовали пиявки для лечения широкого спектра заболеваний, полагая, что, избавляя организм пациента от плохой крови, паразиты могут вылечить головные боли, лихорадку и другие состояния. Любая пиявка, которая охотно питается людьми, считается медицинской пиявкой, хотя в Северной Америке большинство пиявок, используемых для кровопускания, были импортированы из Европы, поэтому местные виды остались относительно нетронутыми.
Филлипс и ее коллеги годами изучали разнообразие медицинских пиявок в Северной Америке. Когда она вернулась в музей из полевой экспедиции 2015 года с несколькими экземплярами оливково-зеленой пиявки с оранжевыми пятнами, которые она собрала в болоте Мэриленда, она и ее команда предположили, что они принадлежат знакомому виду под названием M. decora, пиявке, которая считалось, что они живут на большей части севера Соединенных Штатов. Но секвенирование ДНК показало обратное.
Изучая геномы образцов в ключевых областях, используемых для идентификации видов, Рикардо Салас-Монтьель, аспирант Национального автономного университета Мексики, обнаружил значительные отличия от ДНК M. decora. Молекулярное несоответствие было неожиданным, но когда ученые более внимательно рассмотрели только что собранных пиявок, они обнаружили физическое отличие, которое также отличало их от M. decora. Как и M. decora, новые пиявки имеют несколько репродуктивных пор вдоль нижней части тела, известных как гонопоры и дополнительные поры. У новых пиявок гонорпоры и придаточные поры располагались в другом положении относительно друг друга.
Последующая полевая прогулка привела к тому, что команда обнаружила больше пиявок из Южной Каролины, у которых было такое же расположение дополнительных пор. «Затем мы секвенировали [их ДНК], и оказалось, что все они более тесно связаны с пиявками, которых мы нашли в Мэриленде, чем с чем-либо еще, известным науке», - сказал Филлипс.
Филлипс быстро извлек десятки североамериканских пиявок, хранящихся в коллекции паразитов Смитсоновского института, и исследовал их дополнительные поры. «Внезапно я начала находить эти вещи повсюду», - сказала она. Пиявки с уникальным расположением пор были найдены в разных местах от северной Джорджии до Лонг-Айленда и годами хранились в музейной коллекции. Самый старый, по словам Филлипса, датируется 1937 годом.
Оттуда Филлипс расширила свои поиски, изучив коллекции паразитов в Музее естественных наук Северной Каролины и Музее естественной истории Вирджинии, выявив дополнительные места, где пиявку находили в прошлом. Она и ее команда также нашли свежие образцы в Джорджии и Северной Каролине и использовали секвенирование ДНК, чтобы подтвердить их близкое родство с другими.
Каждый образец помог команде лучше понять историю пиявки в регионе и ее географический ареал. Их молекулярные, географические и морфологические данные свидетельствуют о том, что M. mimicus обитает на востоке Соединенных Штатов, расположенном между ареалами двух других видов медицинских пиявок, сказал Филлипс. Исторические записи из музейных коллекций с образцами за 63 года добавляют еще один важный слой информации, подтверждая, что этот вид не был недавно завезен в этот район и не представляет собой недавно эволюционировавший вид. "Он был здесь все это время," сказала она. «Мы просто не смотрели на это по-новому».
Финансирование этого исследования было предоставлено Смитсоновским институтом, Национальным автономным университетом Мексики, Канадским советом по естественным наукам и инженерным исследованиям, Королевским музеем Онтарио и фондом Olle Engkvist Byggmästare в Швеции.