Генетическая история японской жемчужницы

Учёные из Окинавского института науки и технологий (OIST) в сотрудничестве с коллегами из префектуры Миэ впервые детально изучили генетическую и географическую изменчивость японской жемчужницы (Pinctada fucata) — основы жемчужной индустрии.

Генетическая структура популяций

Исследователи проанализировали около 200 особей P. fucata из разных регионов: материковой Японии, архипелага Нансэй (включая Окинаву), Китая, Мьянмы и Камбоджи. Для исключения влияния недавнего смешения популяций использовались замороженные образцы, собранные в 2000–2003 гг.

Секвенирование генома и анализ 36 203 сайтов однонуклеотидного полиморфизма (SNP) показали, что жемчужницы материковой Японии (северная популяция) генетически отличаются от южной популяции (острова Нансэй, Китай, Камбоджа).

Роль окружающей среды

Учёные выяснили, что генетическое различие между материковыми и островными популяциями, несмотря на отсутствие физических барьеров и сильное течение Куросио, связано с адаптацией к местным условиям. Статистический анализ выявил сильную корреляцию генетической вариации с температурой поверхности моря и концентрацией кислорода в воде.

Реконструкция истории вида

Полученные данные позволили восстановить историю расселения P. fucata. Во время последнего ледникового максимума (~20 000 лет назад) эти моллюски отсутствовали в водах материковой Японии из-за низких температур. После окончания ледникового периода, около 6000 лет назад, когда температура была на 2–3 °C выше современной, популяция переместилась на север, заселив побережье материка.

Значение для сохранения вида

«Используя полногеномные данные, мы раскрыли популяционную структуру жемчужницы в западной части Тихого океана», — сказал первый автор исследования доктор Такеши Такеучи. Сейчас учёные разрабатывают ДНК-маркеры, чтобы отличать японскую популяцию от других. Это будет полезно для сохранения её уникальных генетических ресурсов в условиях изменения климата, которое может повлиять на распределение вида.