Состав почвенных животных и их геном в местах поселений разного возраста помогает ученым уточнить пути расселения человека на российском Дальнем Востоке. Исследование проводят сотрудники географического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова и Института проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН при поддержке Русского географического общества
Почвенные организмы, например, дождевые черви, мокрицы и панцирные клещи, маломобильны.
Однако человек и домашние животные часто переносят их на значительные расстояния. Таким образом почвенные организмы могут основывать устойчивые популяции, оторванные от основного ареала своего обитания.
Инвазии (вселение новых видов на территории, где они ранее отсутствовали, которое происходит без сознательного участия человека) нередко сохраняются на сотни и тысячи лет даже после того, как поселения на колонизированных территориях исчезают или оказываются занятыми другими народами. Использование современных молекулярно-генетических методов позволяет довольно точно установить из какого региона данные почвенные животные были принесены.
Для изучения путей расселения человека на российском Дальнем Востоке группа молодых ученых — сотрудников географического факультета МГУ и Института проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН летом 2019 года проводят экспедиционные работы в Магаданской и Сахалинской областях, а также в Хабаровском и Приморском краях. Исследователи отбирают почвенные образцы для последующей выгонки мелких почвенных беспозвоночных, а также ловят на месте более крупных подземных обитателей. Работа ведется в покинутых и существующих поселениях, которые были отобраны при содействии местных экологических, исторических и краеведческих организаций, а также членов региональных отделений Русского географического общества. Коллектив исполнителей проекта одновременно проводит работу по популяризации полученных научных сведений на тематических семинарах и встречах с местными жителями.
Специалист – почвенный зоолог из МГУ проводит отбор почвенных монолитов для дальнейшей экстракции из них мелких беспозвоночных. Отбор осуществляется на Сахалине на месте заброшенного поселения.
Материал, собранный в ходе экспедиций, ученые изучат с помощью высокотехнологичного оборудования, предназначенного для молекулярно-генетического анализа: ПЦР-боксов, аппаратов для электрофореза, центрифуг и амплификаторов ДНК. Эти современные приборы были введены в строй в начале 2019 года на базе лаборатории биогеографии почв географического факультета МГУ. Лаборатория биогеографии почв создана в МГУ в 2018 году по решению и при содействии руководства Московского университета и географического факультета МГУ.
Молекулярно-генетический анализ собранных почвенных животных ученые проведут с помощью оборудования лаборатории биогеографии почв географического факультета МГУ. На фото: центрифуга и амплификаторы ДНК.
— Выполнив молекулярно-генетический анализ, мы сможем с достаточной степенью точности установить регион, откуда прибыли на дальневосточную землю инвазионные виды почвенных животных. Таким образом мы уточним пути колонизации этих земель человеком. Для широко распространенных видов путем сопоставления генотипов местных и пришлых особей мы попробуем уточнить также время заселения территорий, — сказал руководитель проекта, заведующий лабораторией биогеографии почв географического факультета МГУ, доктор биологических наук Константин Гонгальский.
Например, наличие видов дождевых червей или мокриц, характерных для Европейской части России, поможет указать на биом, откуда они были принесены на Дальний Восток. Исследование их генотипа позволит значительно сузить регион, из которого они прибыли. В свою очередь анализ степени отличия их генетического материала от «материнской» популяции позволит установить время инвазии.
Перспективно и изучение мелких почвенных членистоногих – панцирных клещей. Они славятся своей эволюционной и генетической консервативностью, а также способностью выживать в неблагоприятных условиях, в том числе и в подстилке для домашних животных или фураже. Находки европейских видов в пределах поселений дальневосточных районов будут являться индикатором путей расселения человека, которого всегда сопровождает скот и другие домашние животные. Секвенирование их ДНК повысит точность реконструкции путей расселения человека на этих землях. В свое время, аналогичный подход хорошо зарекомендовал себя для реконструкции границ оледенения в Европе в разное время.
Более сотни почвенных монолитов и около тысячи крупных почвенных животных, собранных на Дальнем Востоке России, специалисты – почвенные зоологи обработают уже осенью-зимой 2019 года. Результаты работ будут доступны всем желающим: их обсудят с историками, краеведами, экологами, представителями школьного и студенческого сообщества, неравнодушными к истории своего края людьми.
(Источник и фото: пресс-служба географического факультета МГУ. На заглавном фото: дождевые черви, собранные на территории Тернейского района Приморского края. Дождевые черви будут подвержены подробному таксономическому и молекулярно-генетическому анализу).
