Определение филогенетического положения губок Тувинской котловины

УДК 575.86:593.4

О. О. Бурлакова, О. В. Калюжная, В. Б. Ицкович, С. И. Беликов

Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук,
Иркутск, Российская Федерация, Idboo8@mail.ru

PHYLOGENETIC POSITION DETERMINATION OF SPONGES
OF TUWA DEPRESSION

O. O. Burlakova, O. V. Kaluzhnaya, V. B. Itskovich, S. I. Belikov

Limnological Institute SB RAS, Irkutsk, Russian Federation, Idboo8@mail.ru

Известно, что губки (тип Porifera) образуют слепую ветвь в основании филогенетического древа многоклеточных. Биоразнообразие, таксономия и филогенетические связи среди представителей различных семейств пресноводных губок окончательно не ясны. Не решенным является вопрос и о происхождении губок Байкала наряду с другими семействами пресноводных губок, обитающими в древних озерах. Несмотря на то, что семейство Lubomirskiidae считается эндемичным и обитает исключительно в Байкале, в 1915 году на берегу озера Чагытай республики Тыва А. Я. Тугариновым было найдено несколько экземпляров губки, которую в 1936 году П. Д. Резвой описал как Baikalospongia dzhegatajensis Rezvoj, 1936. Эта находка представляет единственный случай нахождения байкальских губок вне самого Байкала. Резвой считал, что B. dzhegatajensis занимает промежуточное положение среди различных представителей семейства байкальских губок.

С целью уточнения филогенетического положения B. dzhegatajensis в 2006 году была организована экспедиция по республике Тыва, в рамках которой в озере Чагытай собрано большое количество экземпляров B. dzhegatajensis, а также обнаружены неописанные ранее губки в озере Торе-холь.

Для уточнения классификации и филогении губок актуальным является применение методов молекулярной биологии. Поэтому для определения филогенетического положения B. dzhegatajensis и неизвестных губок озера Торе-холь тувинской котловины мы применили молекулярно-генетические методы. В качестве генетического маркера были выбраны нуклеотидные последовательности внутренних транскрибируемых спейсеров рибосомной РНК – ITS1 и ITS2.

В результате исследований было показано, что внешний вид губок, а также структура спикул и скелета не характерны для представителей байкальского семейства Lubomirskiidae. Скелеты исследуемых губок характеризуются небольшим количеством спонгина, связывающего спикулы, а у B. dzhegatajensis описана широкая морфологическая вариабельность спикул, как у разных особей, так и в пределах одного исследуемого образца.

Получены нуклеотидные последовательности ITS1 и ITS2 районов рибосомной РНК пресноводной губки B. dzhegatajensis и губок из озера Торе-холь. Для проверки на внутривидовую вариабельность по данному фрагменту гена исследовали несколько образцов каждого вида. Длина полученных структур составила около 1500 пар нуклеотидов. При использовании программы BLASTA показано, что наиболее близкой к полученным последовательностям является последовательность космополитной пресноводной губки Ephydatia fluviatilsi Linneaus, 1758, относящейся к семейству Spongillidae. Гомология выбранных программой участков составила 97–98 %. На основании выровненных нуклеотидных последовательностей с использованием программы MEGA 3.1 построено филогенетическое древо. На полученном филогенетическом древе видно, что все виды Lubomirskiidae образуют одну монофилетическую группу, второй кластер образован видами семейства Spongillidae. Полученные нами нуклеотидные последовательности ITS1 и ITS2 районов рРНК пресноводной губки B. dzhegatajensis и губок из озера Торе-холь гомологичны последовательностям этих же районов у губки семейства Spongillidae E. fluviatilis. Можно предположить, что эти губки являются новыми видами, относящимися к роду Ephydatia.

Таким образом, можно совершенно точно утверждать, что B. dzhegatajensis не относится к семейству Lubomirskiidae, куда она была отнесена в 1936 году Резвым по морфологическим признакам. Полученные результаты подтверждают, что семейство Lubomirskiidae является эндемиком озера Байкал и вероятно образовалось путем автохтонной радиации.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 55-56.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники