Международная группа ученых во главе с исследователями из Университета МакМастера раскрыла многовековую загадку «Когтистой лягушки Фрейзера», необычного и неуловимого вида, обитающего в Западной Африке.
Выводы, опубликованные сегодня в журнале PLOS ONE, развеивают прежние мифы и проливают новый свет на Xenopus fraseri, включая его географическое происхождение, эволюционные связи, экологию и отличительные черты вида.
Два экземпляра лягушки с характерным сочетанием четырех когтей на задних лапах, а также небольшими костными выступами на нёбе, известными как сошники, были собраны британским зоологом Луи Фрейзером в 1852 году и размещены в Музее естественной истории (NHM) в Лондоне.
В 1905 году когтистая лягушка Фрейзера была выделена в отдельный вид, но ее место на эволюционном древе, географическое распространение и экология с тех пор ставят ученых в тупик из-за отсутствия генетических образцов и плохих записей о ее происхождении.
«Древнее состояние единственных двух доступных нам образцов создало много проблем для понимания их отличительных особенностей с использованием ДНК и точного определения того, откуда они взялись», - объясняет Бен Эванс, ведущий автор исследования и профессор биологии. Университет МакМастера.
«Точная идентификация видов очень важна, потому что она позволяет нам изучать изменения в популяциях, лучше понимать, как происходит эволюция, и исследовать процессы, которые приводят к диверсификации, вымиранию и адаптации», - говорит он.
Команда, в которую входили исследователи из NHM, Института Макса Планка в Германии и Университета Флориды, использовала чувствительные методы, аналогичные подходам, используемым для секвенирования геномов неандертальцев, для секвенирования митохондриального генома из тонкого образцы.
Кроме того, ученые секвенировали полные или почти полные митохондриальные геномы 29 других видов Xenopus, использовали компьютерную томографию высокого разрешения для сравнения внутренней и внешней анатомии этих и других образцов и, благодаря интенсивным полевым работам, сумели собрать дополнительные экземпляры лягушки Фрейзера в нескольких отдаленных регионах Западной Африки.
Тем самым они определили, что когтистая лягушка Фрейзера действительно отличается от всех остальных. И хотя ранее считалось, что он обитал в низменных тропических лесах Западной Африки, исследователи обнаружили, что на самом деле он обитает в относительно жарких и засушливых регионах северного Камеруна и северной Ганы.
Получение ДНК из образцов, которые были сохранены в духе более ста лет, стало возможным только в последние несколько десятилетий. Недавние достижения в области извлечения и секвенирования ДНК позволяют нам пересмотреть образцы и бросают вызов предположениям, сделанным в прошлом», - говорит Джефф Стрейхер, старший куратор земноводных и рептилий в NHM.
Летом 2020 года команда планирует отправиться в Нигерию, чтобы продолжить свои усилия по изучению биоразнообразия и эволюции генома африканских когтистых лягушек.