Геномное древо моллюсков разрешает давние эволюционные вопросы

Международная команда учёных разрешила давние вопросы об эволюционной истории моллюсков — одной из самых разнообразных групп животных на планете. Исследование, опубликованное в Science, реконструирует их семейное древо и даёт геномную перспективу на их эволюцию.

В работе, отвечающей на научные дебаты, длящиеся десятилетиями, проанализированы геномы 77 видов моллюсков, представляющих восемь основных современных групп со всего мира, включая малоизученные формы, такие как глубоководные моноплакофоры и желобобрюхие (червеобразные моллюски, живущие на больших глубинах).

Новый взгляд на древо жизни моллюсков

Несмотря на экологическую и экономическую важность, эволюционные связи моллюсков было трудно расшифровать из-за противоречивых данных от изучения окаменелостей, их физических характеристик и генетики.

Новая геномная филогения типа Mollusca согласуется с палеонтологической летописью и морфологией и подтверждает происхождение моллюсков.

«Мы можем теперь дать более чёткую картину вероятного предка всех моллюсков, от садовой улитки до глубоководного осьминога, — говорит исследователь Зейюань Чен, первый автор статьи. — Этот предок, вероятно, имел твёрдую раковину, ногу для движения, не имел глаз и обладал радулой — специализированным органом для питания».

Ключевые эволюционные открытия

Исследование подтвердило, что эволюционная линия моллюсков рано разделилась на две основные группы: Aculifera (виды с мелкими игольчатыми спикулами, а в некоторых случаях и раковинами) и Conchifera (традиционные группы, такие как улитки, двустворчатые и головоногие).

Результаты также разрешили классические дебаты:

• Спорные моноплакофоры (примитивные моллюски, считавшиеся вымершими) становятся самой древней ветвью внутри Conchifera, за которой следуют головоногие (кальмары, каракатицы, осьминоги).
• Остальные Conchifera образуют группу, теперь известную как Megalopodifera («большеногие»), которая включает загадочных лопатоногих (морские клыки) вместе с двустворчатыми, улитками и слизнями.

«Моллюски обладают высоким генетическим разнообразием, что, вероятно, объясняет, почему они были так успешны в адаптации к различным средам — от глубоких океанов до сухих континентальных ландшафтов», — добавляет Зейюань Чен.

Значение и перспективы

«Новое исследование даёт основу для понимания эволюции и биологии одной из самых эволюционно успешных групп животных на Земле, — говорит профессор Хуан Молес. — Понимание моллюсков помогает нам начать отвечать на большие вопросы о том, как жизнь адаптируется и диверсифицируется с течением времени».

Помимо эволюционных знаний, результаты открывают путь к применению в биотехнологии и охране природы, с перспективами в областях от наук об окружающей среде до биомедицины, поскольку некоторые виды являются моделями для изучения здоровья человека и болезней.

В будущем команда надеется расширить исследование, проанализировав больше видов, чтобы изучить, как генетическое разнообразие стимулировало инновации в типе Mollusca.