В  прошлом году, в небольшом пруду, который находится на территории Кемлянского лесничества национального парка "Смольный" (Республика Мордовия) поймали лягушку, которая внешне похожа на обычную съедобную (Pelophylax esculentus). Сам по себе факт находки съедобной, конечно интересен, но при дальнейших исследованиях оказалось, что это далеко не простая особь. 

Известно, что съедобная лягушка (Pelophylax esculentus) является гибридом двух видов - озерной (Pelophylax ridibundus) и прудовой (Pelophylax lessonae).  Поэтому все эти три вида объединены в один комплекс. Съедобная лягушка, свободно и без всяких забот может жить самостоятельно, либо с крещиваться с одним из своих родительских видов. Это происходит потому, что у нее существует так называемая генетическая интрогрессия, т.е. заимствование части генома одного вида другим видом. Подобный перенос генов возможен у зеленых лягушек в связи с наличием процессов гибридизации и полуклонального размножения (когда по наследству передается только геном одного родителя, а второго родителя исчезает). Дело в том, что при гибридизации и последующем возвратном скрещивании таких гибридов с родительскими видами возможен перенос митохондриальной ДНК (мтДНК) от одного вида к другому, так как мтДНК наследуется только по материнской линии (к примеру, когда-то на основании анализа этой ДНК было выяснено происхождение человека от африканского предка). Подобный вариант заимствования нередко встречается в разных группах позвоночных, например, у млекопитающих и неизбежно связан с интрогрессией части генетической информации ядерного генома. Однако при добавлении к этому процессу полуклонального размножения, при котором один из геномов гибридов элиминируется (исчезает) перед мейозом, а другой удваивается и передается в гаметы без рекомбинации, перенос мтДНК может протекать по-другому. При слиянии гамет, содержащих ядерный геном одного и того же вида, но при наличии в женских гаметах митохондриальной ДНК другого вида, могут возникнуть особи, имеющие интрогрессию только по мтДНК, тогда как яДНК (ядерная ДНК) у них будет без интрогрессии. Загадка комплекса зеленых лягушек состояла в том, что в центральной Европе был найден лишь один вариант переноса мтДНК (т.е. однонаправленного), при котором митохондриальная ДНК от прудовой лягушки оказывалась у озерной.

При исследовании генетическими методами у пойманной лягушки был описан первый в мире (!) противоположный вариант генетического заимствования в данном комплексе видов: случай, при котором мтДНК от озерной лягушки оказывается у прудовой. Пока случай представляет редкое событие и еще предстоит выяснить, как часто встречается заимствование у прудовой лягушки на востоке ареала, а также какие эволюционные перспективы существуют при генетической интрогрессии, ведь, например, в Европе интрогрессия митогенома не препятствует таким особям успешно выживать и поддерживать определенную частоту в популяциях. В связи с такой уникальной находкой вопросов возникло гораздо больше, чем ответов, и их еще предстоит получить! Собственно, этим сейчас и занимается группа ученых из нескольких городов- Марий-Эл (Марийский государственный университет), Пензы (Пензенский государственный университет), Тольятти (Институт экологии Волжского бассейна) и собственно Мордовского государственного заповедник. 


 

 

Текст и фотографии использованы с сайта "Заповедная Мордовия"

Более подробно узнать об этих интересных лягушках:

Ivanov A.Yu., Ruchin A.B., Fayzulin A.I., Chikhlyaev I.V., Litvinchuk S.N., Kirillov A.A., Svinin A.O., Ermakov O.A. The first record of natural transfer of mitochondrial DNA from Pelophylax cf. bedriagae into P. lessonae (Amphibia, Anura)

Шабанов Д. А., Литвинчук С. Н. Зеленые лягушки: жизнь без правил или особый способ эволюции?