Расшифрован митохондриальный геном длинноиглого морского ежа — стража карибских кораллов

Исследователи из Оклендского университета впервые опубликовали полный митохондриальный геном морского ежа Diadema antillarum (длинноиглый морской ёж). Этот беспозвоночный морской травоядный обитает на мелководье западной Атлантики и Карибского бассейна и выполняет ключевую экологическую функцию: поедает водоросли на коралловых рифах, предотвращая их зарастание, которое угрожает рифам и их биоразнообразию.

Около четверти всех океанических рыб зависят от коралловых рифов как от среды обитания, что делает повторяющуюся гибель длинноиглых ежей особо тревожной. Вид пережил массовые вымирания в 1980-х, 1990-х годах, а также в текущем году, с уровнем смертности 90–95%.

«Есть и другие виды морских ежей, которые занимают и пересекаются с экологической нишей Diadema antillarum, но только этот вид страдал от массовой гибели. Ни один другой близкий или сосуществующий вид в это время не погибал», — отмечает ведущий автор исследования доктор Одри Дж. Майеске.

«Это критически важная причина для сбора генетической информации об этом виде — чтобы мы могли планировать исследования, чтобы понять, почему именно этот вид продолжает страдать от вымираний, и как защитить его от вероятных будущих событий, особенно если они вызваны деятельностью человека».

Коралловые рифы также приносят пользу людям, обеспечивая защиту береговой линии от ураганов и привлекая миллионы туристов. По данным The Nature Conservancy, туризм, связанный с коралловыми рифами в Карибском бассейне, приносит $8 млрд ежегодно.

Исследование было опубликовано в журнале GigaByte. Помимо основной английской версии, статья вышла на испанском (для аудитории Пуэрто-Рико, где был собран образец) и украинском (в знак солидарности журнала с Украиной).

При секвенировании генома Diadema antillarum исследователи также обнаружили, что другой вид длинноиглого ежа, Diadema savignyi, был ошибочно идентифицирован в научной литературе. Исправление этой ошибки поможет точнее понять и документировать распространение морских ежей по всему миру. Известно около 950 видов морских ежей, населяющих все климатические зоны и диапазоны глубин мирового океана.

«Морские ежи — очень древние животные. Они существуют с ордовикского периода, около 450 миллионов лет назад, и пережили многие массовые вымирания», — говорит доктор Майеске. «Понимание их распространения не только даёт контекст недавней истории, но и помогает осмыслить биоразнообразие Земли в геологической и эволюционной перспективе».

Доктор Майеске также использует геномы морских ежей в практических занятиях со студентами. Студенты исследуют 16 генов пурпурного морского ежа (Strongylocentrotus purpuratus), чтобы понять, как уровни экспрессии генов меняются в течение жизни организма. Результаты данного исследования помогут в разработке будущих студенческих и профессиональных научных работ.