Червеобразный моллюск сипункулид оказался кольчатым червём

Новый молекулярно-филогенетический анализ показал, что морские животные, известные как "арахисовые черви" (сипункулиды), не являются отдельным типом, а определённо относятся к семейству кольчатых червей (Annelida). Ранее такая классификация казалась сомнительной, поскольку сипункулиды не имеют ни сегментации тела, ни щетинок — типичных характеристик кольчатых червей, к которым относится более 16 500 видов, включая обычного дождевого червя.

"Наши молекулярные данные ясно показывают, что больше нет сомнений: Sipunculidae следует классифицировать как членов этой группы сегментированных червей", — объясняет д-р Бернхард Либ из Института зоологии Университета имени Иоганна Гутенберга в Майнце (JGU). Результаты были получены в рамках масштабного исследования, в котором анализировалось и переоценивалось филогенетическое развитие и взаимоотношения внутри типа Annelida. В проекте участвовали университеты Оснабрюка, Потсдама, Майнца и Лейпцига, а также Институт молекулярной генетики Макса Планка в Берлине. Результаты опубликованы онлайн в журнале Nature.

Отношения между различными кольчатыми червями с морфологической и молекулярно-биологической точек зрения были предметом споров. Сегментированные черви — наиболее распространённая макрофауна морей, их среда обитания простирается от приливных зон до глубоководья. Обычно их делили на два основных класса: малощетинковых (Clitellata, например, дождевые черви и пиявки) и многощетинковых (Polychaeta). Эволюционные связи внутри линии кольчатых червей всё ещё обсуждаются, хотя становится всё яснее, что другие группы, ранее классифицировавшиеся отдельно (например, сипункулиды и погонофоры), на самом деле являются членами этого типа.

Путём идентификации около 48 000 аминокислотных позиций у 34 различных представителей типа Annelida исследовательская группа под руководством университетов Оснабрюка и Потсдама собрала наиболее подробную на сегодняшний день базу данных для семейства сегментированных червей. Это позволило переоценить и реконструировать филогенетические взаимосвязи и эволюцию этой обширной и разнообразной группы животных.

Молекулярные данные по Sipunculus nudus (сипункулида), собранные командой Бернхарда Либа в Майнце, показывают, что генетические характеристики этого червя, живущего в песке и иле на морском дне, явно указывают на его принадлежность к семейству кольчатых червей. В эволюционном плане сипункулид, вероятно, является базальной группой, которая отделилась очень рано в ходе эволюции. На основе скудных ископаемых данных предполагается, что кольчатые черви впервые появились в кембрийский период, примерно 550–490 миллионов лет назад. "Мы предполагаем, что сегментация была очень ранней характеристикой кольчатых червей, и что сипункулид утратил свою сегментацию в ходе эволюции", — уточняет Либ.

Возможность таких всесторонних генетических исследований стала доступна в первую очередь благодаря новым технологиям секвенирования ДНК — секвенированию следующего поколения (NGS). Секвенатор Illumina Hiseq2000, недавно приобретённый Институтом генетики JGU, может анализировать огромные объёмы данных и секвенировать до 200 гигабаз ДНК за один запуск в течение недели. Это означает, что полные геномы можно секвенировать за относительно короткое время, открывая совершенно новые возможности для широкомасштабных исследований.