Проекты

Краткое описание

Изучение биоразнообразия является одной из ключевых научных задач, так как оно служит основой для природоохранной деятельности и мониторинговых работ. Северный тихоокеанский регион признан одним из трёх мировых центров биоразнообразия, предковым ареалом многих таксонов и зоной с высоким уровнем эндемизма. Установлено также, что именно этот регион является донорным для современной арктической и атлантической фауны.
По этой причине морское биоразнообразие Дальнего Востока имеет особое значение как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения. Здесь находятся уникальные, труднодоступные и слабоизученные регионы с высоким уровнем эндемизма. Особенностью этого региона, протянувшегося с севера на юг, является сочетание океанических течений и климатических условий, формирующих сложную биогеографическую картину. В этих условиях сосуществуют тёпловодная (низкобореальная с субтропическими элементами) и холодноводная (высокобореальная) фауны.
Несмотря на давнюю историю исследований, современные молекулярно-генетические методы здесь применяются редко. Между тем именно они позволяют выявлять скрытое разнообразие, криптические виды и границы морфологической изменчивости. В сочетании с биоинформатическими подходами такие методы уточняют видовую принадлежность образцов и раскрывают их филогенетические связи. Всё это подчёркивает необходимость комплексного изучения региона.
Фауна голожаберных моллюсков Дальнего Востока, включая отдельные, но крайне значимые районы, исследована особенно слабо. Специальные работы единичны, комплексные исследования отсутствуют, а ареалы известных видов определены нечетко, что не позволяет оценить уровень эндемизма и реальный масштаб биоразнообразия. Между тем установлено, что северо-западная часть Тихого океана является предковым регионом для современных голожаберных моллюсков Атлантики и Арктики. Поэтому их детальное изучение с применением молекулярно-генетических методов необходимо для понимания путей эволюции высокобореальной и арктической фауны. Актуальность этой задачи усиливается в условиях современных климатических изменений в Арктике, когда важно прогнозировать развитие и динамику экосистем.
Анализ материала из различных регионов Дальнего Востока позволит реконструировать эволюционные процессы формирования морского биоразнообразия. Результаты станут основой для проектов по сохранению местной фауны и природоохранных инициатив. Изучение биоразнообразия беспозвоночных региона имеет ключевое значение для понимания закономерностей формирования бореальных и арктических сообществ. Работа обладает и значительным практическим потенциалом: фаунистические исследования служат базой для последующих проектов — от изучения биологии отдельных видов до анализа состояния бентосных сообществ. На основе полученных данных можно будет подготовить методические материалы и определители для специалистов и туристов регион. Голожаберные моллюски являются типичными компонентами бентосных сообществ, многие из которых являются крупными и яркими организмами и всегда пользуются вниманием. Результаты нашей работы имют значительный потенциал для туристического развития региона.
Кроме того, полученные последовательности молекулярных маркеров станут основой для открытой базы данных морской фауны Дальнего Востока, что в дальнейшем будет использовано в мониторинговых исследованиях с применением генетических данных. Дополнительные перспективы открывают исследования биогенеза и функций вторичных метаболитов морских беспозвоночных, которые могут найти применение в медицине и смежных областях. Голожаберные моллюски особенно интересны в этом отношении, так как они отличаются широким разнообразием вторичных метаболитов, часто видоспецифичных.
Цель проекта — исследование разнообразия фауны голожаберных моллюсков Дальнего Востока с использованием современных молекулярно-генетических методов. В рамках работы планируется сбор материала во время экспедиций, а также генотипирование собранных и музейных образцов из исследуемого региона по последовательности молекулярного маркера COI для видовой идентификации. Для отдельных особей каждого вида будет проведён анализ по дополнительным митохондриальным (16S) и ядерным (18S, H3) маркерам, что позволит построить филогенетические реконструкции и уточнить межвидовые связи. Полученные данные будут внесены в международные базы GenBank и BOLD. Дополнительно предполагается изучение внутривидовой морфологической изменчивости, что обеспечит возможность идентификации видов по морфологическим признакам при мониторинге и природоохранных работах. Итоги проекта планируется опубликовать в не менее чем двух статьях в журналах, индексируемых в RSCI, Web of Science Core Collection и Scopus.
Результаты исследования расширят знания о фауне Дальнего Востока и будут полезны специалистам, а также местным жителям и туристам.