Учёные обнаружили новые генетические линии гигантских актиний в Японии и их удивительные связи с рыбами-клоунами
Исследователи из Marine Eco-Evo-Devo Unit и Marine Genomics Unit в Окинавском институте науки и технологий (OIST) и Academia Sinica на Тайване изучили эволюционную историю гигантских актиний в Японии.
Рио Кашимото и другие опубликовали результаты в журнале Current Biology. Их исследование даёт детальный анализ генетического разнообразия актинии Entacmaea quadricolor (пузырчатая актиния), обнаруженной в Японии.
Учёные выяснили, что рыбы-клоуны лучше различают разные популяции гигантских актиний, чем люди.
Гигантские актинии эволюционировали в три очень разных рода: Entacmaea (пузырчатые актинии), Stichodactyla (ковровые актинии) и Heteractis (великолепные актинии). В мире известно 10 видов гигантских актиний, и семь из них обитают на Окинаве.
Исследователи собрали образцы щупалец от всех семи видов. Всего было собрано 55 образцов в Японии, от южной Окинавы до севера Токио.
Были секвенированы все гены в каждом образце. Используя эту информацию, учёные смогли построить филогенетическое дерево.
Было обнаружено значительное генетическое разнообразие внутри образцов пузырчатой актинии, выявлены четыре уникальные генетические линии.
"Внутри вида пузырчатой актинии (Entacmaea) наше филогенетическое дерево показывает наличие двух основных групп с общим предком на Окинаве. Первая группа состоит из трёх категорий потомков, A, B и C, которые ассоциированы с рыбой-клоуном Amphiprion clarkii как видом-хозяином. Вторая группа, категория D, ассоциирована с рыбой-клоуном Amphiprion frenatus как видом-хозяином", — объяснил Рио Кашимото.
Исследователи провели эксперимент по выбору в большом аквариуме на станции OIST Marine Science Station, поместив одну актинию из группы A на одном конце и одну из группы D на другом.
В середину помещали молодую особь либо Amphiprion clarkii, либо Amphiprion frenatus и записывали, выбирает ли рыба актинию и какую именно.
- Amphiprion clarkii всегда выбирал группу A, когда решал остаться в актинии (некоторые рыбы не выбирали актинию).
- Большинство Amphiprion frenatus выбирали линию D, очень немногие особи выбирали линию A, а некоторые не выбирали актинию.
"В лабораторных экспериментах мы наблюдали, что в большинстве случаев каждый вид рыб-клоунов может распознать линию актинии, с которой он ассоциирован в дикой природе, несмотря на то, что клады выглядят одинаково. Мы также наблюдали, что эти линии не экспрессируют одни и те же гены, особенно гены токсичности и цвета... и, вероятно, имеют разный запах, что может быть ключевой частью в том, как рыбы-клоуны распознают разные линии", — заявил профессор Лоде, руководитель Marine Eco-Evo-Devo Unit.
"Следовательно, рыбы-клоуны способны идентифицировать различные линии актиний, которые мы, люди, не можем различить. Мы считаем, что эти две основные группы представляют собой два криптических вида — виды, которые мы не можем идентифицировать визуально, но они генетически различны".
Это открытие означает, что пузырчатая актиния может фактически быть двумя разными видами, скрывающимися на виду, и что Окинава и Япония являются домом для большего морского биоразнообразия, чем считалось ранее.