(1) Исследования трансмиссивного рака. На примере мидий Mytilus Японского моря мы отработали методику диагностики диссеминированной неоплазии (DN) и трансмиссивной неоплазии Mytilus (BTN) (Skazina et al. 2021).
Используя эти методические заделы, мы провели диагностику DN и BTN в обширном материале из дальневосточных морей России. Почти во всех выборках мы нашли рак. Из двух эволюционных линий BTN в дальневосточных морях
встречаются обе, причем в одних и тех же популяциях, в одном случае вместе с нетрансмиссивной неоплазией. Используя собранные коллекции раковых образцов, мы разработали экспресс тесты на BTN, основанные на а) детекции
митохондриальной гетероплазмии методом прямого секвенирования COI из гемолимфы и мышечной ткани особей, б) детекции уникальных для каждой из двух линий рака аллелей ядерного локуса EF1a в гемолимфе с помощью ПЦР в режиме реального времени. Мы также секвенировали первые транскриптомы BTN двух линий и нетрансмиссивного рака. Поиск трансмиссивного рака у другого моллюска – макомы Limecola (=Macoma) balthica, пока, не дал
однозначных результатов. У единственной найденной макомы с DN не удалось показать гетероплазмию, ожидаемую при трансмиссивном раке.
(2) Исследования паттернов гибридизации и интрогрессии у маком комплекса Limecola balthica, мидий комплекса Mytilus edulis и морских сельдей Clupea spp. в Европе. В каждом случае аборигенный атлантический вид или подвид
гибридизует с инвазивным тихоокеанским видом.
Clupea spp. Завершено микросателлитное генотипирование выборок сельди из северо-восточной Европы. Результаты подтверждают гипотезу проекта о том, что различия между географическими и сезонными расами тихоокеанской C. pallasii в северо-восточной Европе связаны с интрогрессивной гибридизацией этого вида с атлантической C. harengus. Популяции Балсфиорда и Россфиорда родственны C. pallasii. Однако на их генофонды сильно повлияла интрогрессия генов C. harengus (вклад генов атлантической сельди порядка 30%). Приметы интрогрессии есть у беломорской C. pallasii (порядка 10% генов C. harengus) и у C. harengus Тронсхеимфиорда (порядка 5% генов C. pallasii). Из-за того, что в 2020 году провести лов беломорской сельди (C. pallasii) на нерестилищах не удалось из-за карантина, мы провели эту работу в 2021. Подавляющее большинство пойманных рыб принадлежит к C. pallassii. Однако некоторое число особей относятся к C. harengus, среди них из них есть особи в нерестовом состоянии. Это указывает на возможность межвидовой гибридизации. Морфологически, гибридов идентифицировать невозможно. Гипотеза будет проверена генетически.
Limecola balthica. В результате трехлетних усилий по нас оказалось 117 генотипов маком L. balthica, охарактеризованных по 1392 ядерным, несцепленным, менделирующим SNP и митохондриальным геномам. Генетические отличия между европейскими популяциями тихоокеанской L. b. balthica связаны, во-первых, с разным уровнем интрогресии генов M. b. rubra во-вторых, со структурой интрогрессии. Лучше всего это заметно в популяциях Мурмана, где по одним локусам «завышены» частоты «тихоокеанских» аллелей, а по другим «атлантических». Европейские популяции L. b. balthica, интрогрессированные генами L. b. rubra, представляют интерес с точки зрения изучения ядерно-цитоплазматического неравновесия, поскольку в них циркулируют атлантические и тихоокеанские митохондриальные линии с высоким уровнем дивергенции. Внутри этих популяций, выборки с атлантической и тихоокеанской МтДНК линиями различаются по частотам ядерных генов, вовлеченных в митохондриальные комплексы. Но только для гена, кодирующего субъединицу О митохондриальной АТФ-синтазы (ATP5O), различия видны во всех изученных популяциях.
Mytilus. Благодаря опубликованию методики морфологического определения «криптических» видов мидий M. edulis и M. trossulus (Khaitov et al. 2021; работа представлена не как частное исследование мидий, а как формальная процедура идентификации не полностью дискретных морфологически таксонов), мы смогли интерпретировать таксономическую структуру новых и коллекционных выборок мидий без трудоемкого генотипирования. Обработан большой массив данных по пространственному, в частности биотопическому распределению видов, а также по их временной динамике в Кандалакшском и Кольском заливах. В последние годы повсеместно происходит экспансия инвазивного (тихоокеанского) M. trossulus. Генотипировав две выборки из смешанных поселений по большой батарее диагностических маркеров, мы впервые надежно оценили разнообразие немногочисленных (2% и 7% от выборок) межвидовых гибридов, представленных F1 и беккроссами. Анализ солидных аллозимных данных по гибридизующим мидиям в Баренцевом море (97 выборок, 5506 генотипов) принес следующий результат. Доля гибридов в поселениях этой гибридной зоны связана с соленостью. В районах, подвергающихся постоянному опреснению, гибридов значимо больше, чем на участках, удаленных от источников опреснения. Даже в строго-«бимодальных» гибридных зонах гибридизация регулируется не только пост-зиготическими, но и пре-зиготическими (экологических) механизмами.