Фото: Пресс-служба ФИЦКИА УрО РАН
Архангельские биологи расшифровали полный геном европейской жемчужницы — исчезающего пресноводного моллюска-долгожителя.
Как сообщили "РГ" в Федеральном исследовательском центре комплексного изучения Арктики УрО РАН, это первый моллюск из своего семейства, геном которого удалось расшифровать. Европейская жемчужница также стала вторым в мире крупным пресноводным двустворчатым моллюском с полностью известным геномом.
— Он содержит 2,4 гигабайта информации. Идентифицировано 35119 генов, кодирующих разные белки. Это один из крупнейших прорывов мирового уровня в геномике за 2020 год, — считает директор ФИЦКИА Уро РАН, член-корреспондент РАН Иван Болотов.
В XVII-XIX веках на севере России и в Скандинавии этого моллюска добывали в промышленных масштабах ради содержимого раковин — речного жемчуга, который шел на украшения, жемчужное шитье и инкрустацию окладов икон. Но в начале XX века численность европейской жемчужницы резко снизилась, и промысел прекратился. Сегодня в РФ этот моллюск занесен в Красные книги всех уровней.
Наиболее жизнеспособные популяции жемчужницы сохранились на Северо-Западе России. По оценкам биологов, в Архангельской, Мурманской, Ленинградской, Новгородской областях и в Карелии обитает несколько десятков миллионов жемчужниц.
— Восточная граница ее современного ареала проходит по реке Солзе неподалеку от города Северодвинска, а западная находится в Португалии, — отмечает ведущий научный сотрудник ФИЦКИА Арктики УрО РАН, кандидат биологических наук Илья Вихрев. — Ареал достаточно большой, но местами разорванный. Например, численность жемчужницы сократилась в Новгородской и Ленинградской областях, где в былые времена промысел был широко развит.
Жемчугоносный моллюск обычно населяет холодные быстротекущие реки, поэтому потепление климата вызвало сложности с его воспроизводством, подчеркивает Иван Болотов. Личинки жемчужниц — глохидии — развиваются на жабрах лососевых рыб — семги и кумжи. В недостаточно холодной воде глохидии не способны передвигаться и могут погибнуть от теплового шока.
Жемчужницы появились около 170 миллионов лет назад и с тех пор мало изменились, поскольку скорость их генетической эволюции крайне медленная. Кроме того, они очень долго живут: в северных реках — по двести лет.
— Европейская жемчужница обладает механизмом, который обеспечивает стабильность ее генома. В нем могут возникать ошибки вроде сбоев компьютерной программы, однако этот механизм позволяет стирать их из генетического кода, — поясняет директор ФИЦКИА УрО РАН.
Расшифровка генома поможет в сохранении этого вида, полагают ученые. Теперь они могут определить гены, которые отвечают за ее долголетие, и с их помощью регулировать продолжительность жизни моллюсков. По мнению биологов, в перспективе эти исследования можно будет распространить и на человека, чтобы продлить его жизнь.