Генетический анализ показал, что разнообразие европейских бабочек может быть серьёзно недооценено
Впервые создана карта генетического биоразнообразия бабочек Пиренейского полуострова. Исследование возглавил учёный Роджер Вила из Института эволюционной биологии (Institut de Biologia Evolutiva, IBE) — совместного центра Испанского национального исследовательского совета (CSIC) и Университета Помпеу Фабра (UPF). Работа опубликована в журнале Scientific Reports.
С 2006 года команда исследователей секвенировала митохондриальную ДНК всех известных видов бабочек Пиренейского полуострова (228) и их основных популяций. Результатом стал отчёт, содержащий более 3500 генетических последовательностей всех видов, которые были сравнены с последовательностями других европейских популяций. Статья, первым автором которой является исследователь IBE (CSIC-UPF) Влад Динка, содержит 277 страниц дополнительных материалов, включая изображения и 80 карт географического распространения выявленных генетических линий бабочек.
Это первый случай, когда сообщество бабочек целой страны было тщательно проанализировано. Удивительно, но полученные последовательности ДНК позволяют предположить, что до 28% видов могут быть совершенно новыми для науки. Эти виды могли оставаться незамеченными до сих пор из-за трудностей в их отличии от других, морфологически очень похожих видов.
Инструмент для сохранения бабочек
Результаты этого исследования будут очень полезны для планирования будущих исследований биоразнообразия бабочек и улучшения их охраны, установления приоритетов и предотвращения смешения различных генетических линий. «Знание точного количества видов и их различение необходимо для их защиты», — говорит Роджер Вила.
Кроме того, это позволит проводить генетическую идентификацию любых образцов бабочек, таких как небольшие фрагменты (лапки или крылья), яйца или даже остатки в желудках животных, которые съели бабочек. Это будет очень полезно для экологических исследований взаимодействия видов.
Неизвестные виды
Одной из целей проекта было выяснить, существуют ли ещё неизвестные науке виды. Учёные сравнили полученные в этой работе последовательности ДНК с другими последовательностями европейских бабочек и обнаружили, что 28% изученных видов имеют последовательности ДНК очень расходящихся линий, которые могут принадлежать ещё не открытым видам.
По словам учёных, это можно объяснить существованием криптических видов, морфологически очень похожих друг на друга, которые могли быть классифицированы как один вид. Однако анализ ДНК показывает, что значительная часть этих популяций имела длительную независимую эволюцию. Другими словами, «это означает, что в рамках этих 28% видов мы можем найти виды, которые были упущены из виду», — говорит Роджер Вила. «Теперь мы начинаем сложную работу по изучению каждого случая в отдельности, чтобы выяснить, какие бабочки действительно являются новым видом, а какие — просто новым подвидом. Я не думаю, что все они окажутся новыми видами, но у нас уже есть многообещающие данные для некоторых из них».
Роджер Вила добавляет: «Мы видим природу нашими человеческими глазами, и многие бабочки неразличимы для нас, потому что у них есть характеристики, которые мы не можем увидеть. Но методы секвенирования ДНК позволяют достичь уровня дифференциации, немыслимого ещё несколько лет назад».
Бабочки в опасности
Как и в случае с пчёлами, существуют цифры, ясно демонстрирующие, что бабочки находятся в критической ситуации. За последние двадцать лет популяция бабочек в Европе сократилась вдвое. «И это с учётом того, что двадцать лет назад популяция бабочек уже сократилась по сравнению с предыдущими десятилетиями. Мы участвуем в гонке со временем, чтобы узнать и защитить их разнообразие», — заключает Роджер Вила.