Результаты исследования поддержаны грантами РНФ и представлены в монографии The Lymnaeidae: A Handbook on Their Natural History and Parasitological Significance. Пресноводные моллюски семейства Lymnaeidae или прудовики — богатая видами и широко распространенная по всем континентам (кроме Антарктиды) группа беспозвоночных. Сегодня они широко используются в науке в качестве модельных животных: так, большой прудовик позволяет изучать нейрофизиологию поведения. Многие представители этого семейства имеют большое практическое значение как промежуточные хозяева паразитических червей, например, печеночного сосальщика.
Сегодня ученым известно более 150 различных прудовиков, однако с появлением и развитием молекулярно-генетических методов стало ясно, что вся прежняя система этой группы животных, которая опиралась на морфологические признаки, должна быть переработана. Как отметил ответственный редактор монографии и соавтор нескольких глав, заведующий лабораторией макроэкологии и биогеографии беспозвоночных СПбГУ Максим Винарский, изначально описание и систематику прудовиков ученые проводили на основании характеристик раковин, а не мягкого тела животных. Такой подход усложняет истинную классификацию, поскольку раковина этих моллюсков очень пластична, легко изменяет свои размеры и форму. Именно эта изменчивость порождает ошибки при разработке единой классификации. Однако и признаки мягкого тела оказались не очень надежной основой.
«Расшифровка нуклеотидных последовательностей отдельных генов (а в последние годы и целых геномов) показала, что все системы семейства, построенные в XIX-XX веках на основе анализа раковины, и даже те, что были созданы с использованием анатомических данных, содержат много неточностей. Очень часто разные виды моллюсков, хорошо различающиеся генетически, полностью неразличимы по морфологии, и наоборот», — объяснил Максим Винарский.
В настоящее время используется интегральный подход: ученые сначала проводят генетический анализ, а потом сопоставляют результаты с описанными ранее видами и морфологическими признаками. Такой подход позволяет строить систему и на более высоком уровне – от рода до подсемейства.
Ученые Санкт-Петербургского университета и Лавёровского центра создали крупнейшую на данный момент библиотеку расшифрованных последовательностей (сиквенсов) различных видов прудовиков, населяющих континенты Земли. Это позволило разработать и предложить новую глобальную систему живущих сейчас представителей этого семейства, основанную на постоянных характеристиках моллюсков.
«Итогом работы стала представленная в монографии новая система семейства, уточняющая и дополняющая известные ранее варианты. На её основе было проведено глобальное биогеографическое районирование прудовиков, их распределение по континентам и зоогеографическим областям. Благодаря этой большой и сложной работе отечественная зоология на ближайшие десятилетия займет ведущее место в одном из частных, но важных аспектов изучения биологического разнообразия», — отметил Максим Винарский.
По его словам, в рамках работы удалось обнаружить, что большой прудовик, часто используемый в качестве модельного животного, оказался сложным комплексом из не менее чем 15 самостоятельных видов, 14 из которых населяют Евразию и только один вид обитает в Северной Америке. Европу населяют сразу несколько видов больших прудовиков, не отличающихся ни по строению раковины, ни по особенностям половой системы. Это показывает, что результаты ранее проведенных лабораторных экспериментов, полученных с использованием данного модельного вида, возможно, нуждаются в корректировке.
