Проблема эволюции практически важных (с точки зрения экономики, биомедицины, экологической безопасности) групп живых организмов пресноводных бассейнов Арктики в условиях изменяющегося климата и иных видов антропогенного воздействия чрезвычайно актуальна, поскольку имеющиеся сценарии изменений климата показывают существенные изменения среды обитания и ареалов видов в течение ближайших 50 лет, причем эти изменения будут наиболее сильными в пределах Арктической зоны. Хотя некоторые закономерности эволюции биоты пресноводных бассейнов Арктики были выявлены ранее на основании палеогеографических реконструкций, тестирование этих гипотез с помощью новейших молекулярных методов фактически не проводилось. Это связано с рядом объективных обстоятельств. Во-первых, в силу дороговизны оборудования и реактивов применение молекулярных методов в палеогеографии (в том числе анализ древней ДНК) получили развитие преимущественно в зарубежных странах Европы, США, Канады и Японии. Во-вторых, большую часть территории Арктической зоны Евразии занимает Россия, и доступ сюда иностранных ученых для сбора материалов сильно ограничен. Хотя некоторые западные группы имеют доступ к образцам ДНК некоторых групп гидробионтов (прежде всего пресноводных рыб) с российской территории путем включения наших исследователей в свои проекты, такая практика не получила широкого распространения и не позволяет выполнить полномасштабные реконструкции. В-третьих, молекулярными методами в нашей стране владеют преимущественно коллективы биологов, нацеленные не на проверку палеогеографических реконструкций, а на изучение биологического и генетического разнообразия конкретных систематических групп живых организмов. В отечественных палеогеографических и биогеографических исследованиях молекулярные методы до сих пор еще используются очень слабо. Между тем, именно молекулярно-генетические методы в последнее десятилетие обеспечили существенный прорыв в построении палеогеографических реконструкций, в том числе для позднего плейстоцена, в различных регионах Земного шара. Наконец, нами разработаны подходы к созданию нового класса моделей, базирующиеся на системах уравнений, описывающих взаимосвязи между климатическими переменными и состоянием популяций видов животных через изменение различных индикаторов (например, мерных признаков или уровней метаболизма), интегрированных в геоинформационную систему, сопряженную с глобальными моделями климата; новый подход, разработанный авторами проекта (Bolotov et al., 2018 // Nature – Scientific Reports). Такой подход открывает широкие перспективы для реконструкции климатогенных палео-процессов и для разработки прогнозных сценариев будущих изменений. Научная значимость решения проблемы заключается в том, что на основе молекулярных методов появляется возможность уточнить многие вопросы палеогеографии и биогеографии Арктической зоны, которая до сих пор является «белым пятном» в этом отношении. Кроме того, будут исследованы текущие процессы изменения пресноводной биоты Арктики преимущественно в двух аспектах: продолжающееся потепление климата и гомогенизация биоты как следствие проникновения в Арктику чужеродных видов водных организмов
