Быстрая эволюция колюшки

Трёхиглая колюшка – отличная модель для изучения видообразования и других эволюционных процессов. Данная рыбка существует в виде двух форм: морской и пресноводной, каждая из которых приспособлена к конкретной среде обитания. Однако замечено, что морские особи, попадающие в озёра, способны быстро – всего за несколько поколений – приспосабливаться к новым условиям среды. По одной из гипотез, высокая скорость такой адаптации обеспечивается за счёт того, что морские аллели присутствуют на низкой частоте в морской популяции; когда их носители попадают в пресноводный водоём, их частота начинает стремительно расти под действием отбора. Совместно с коллегами из ВНИРО и ИБР РАН мы осуществили генетический анализ молодых природных и искусственных популяций колюшки из Белого моря и пресноводных озёр вокруг него (из окрестностей беломорской биостанции МГУ). Эти озёра представляют собой уникальную систему из популяций различных возрастов – от десятков до сотен лет, что позволяет изучать генетику адаптации в динамике. Кроме того, мы исследовали два пресноводных карьера, которые были заселены колюшкой в 1978 г. Таким образом, в 2011 г. (год сбора образцов) в нашем распоряжении оказались результаты уникального эволюционного эксперимента длиной в 33 года. Использовав метод полногеномного секвенирования нового поколения, мы нашли участки генома, ответственные за адаптацию к пресной воде в бассейне Белого моря, а также измерили действовавший при этом отбор. В нашей статье, которая вышла 9 октября в PLoS Genetics, мы показали, что отбор, действующий на пресноводные варианты аллелей, является довольно сильным. Полученные результаты подтверждают гипотезу, что пресноводные популяции в ходе адаптации используют аллели из стандартной генетической вариации, а не новые мутации.