Текущий проект РНФ № 19-74-20110
Проект РНФ № 19-74-20110 «Эволюционная история подсемейства полевочьих (Arvicolinae,Cricetidae, Rodentia): взгляд со стороны генома» (рук. Н.И. Абрамсон) был начат в 2019 году и в 2023 году был продлен фондом. Научное единство проектов 2019 и 2023 гг. обосновано общим направлением исследований – реконструкция максимально надежной филогении и на ее основе исследования относительной роли отбора, изоляции, дрейфа и других факторов в процессе диверсификации таксонов. Несмотря на то, что коллектив добился значительных успехов при решении поставленных задач в Проекте 2019, задача реконструкции эволюционной истории подсемейства по-прежнему остается актуальной. При исследовании вопросов филогении подсемейства и роли отбора при освоении различных экологических ниш в рамках Проекта 2019 основное внимание было уделено надвидовым таксонам подсемейства (уровень подрода и выше). Вне рассмотрения остались подобные вопросы в истории становления видовых комплексов, видов и внутривидовых форм. В связи с этим, в рамках Проекта 2023 будет проводиться анализ филогенетических связей, отбора, демографической истории и формирования современных ареалов в пределах таксонов более низкого ранга, уровня рода и ниже. Первое существенное отличие и новизна Проекта 2023 по сравнению с Проектом 2019 состоит в использовании, наряду с анализом современных образцов, многочисленного ископаемого материала по изучаемым таксонам из позднеплейстоценовых местонахождений. Распространение большинства видов полевок и леммингов очень резко менялось в течение плейстоцена а, согласно классическим представлениям (Mayr 1963; Hewitt 1996), именно сильные сдвиги в распространении видов являются основными триггерами видообразования. Таким образом, в Проекте 2023 анализ эволюционной истории подсемейства будет направлен, в том числе, и на решение одной из самых центральных проблем в эволюционной биологии - проблемы вида и видообразования. Воздействие прошлых климатических колебаний на виды умеренных и высоких широт остаются в значительной степени неизвестными. В центре исследований с анализом древней ДНК до сих пор, в основном, находились представители мегафауны, “иконы” мамонтовой фауны: мамонты, пещерные медведи, шерстистые носороги, лошади и др. (Valk et al., 2021, Palkopoulou et al., 2021; Stanton et al., 2020; Chang et al., 2017, Barlow et al., 2018 и др.). Однако для видов, на которые охотились люди, трудно отличить демографические последствия, вызванные изменением климата, от таковых, вызванных антропогенным воздействием. В этом отношении мелкие млекопитающие, которые не подвергались воздействию со стороны людей, представляют более удобную модель для выяснения влияния колебаний климата на генетическое разнообразие и демографию. Более того, с помощью полученных таким образом данных, становится возможным исследовать не только нейтральные, но также и адаптивные генетические изменения, предоставляя важную информацию и для прогнозирования потенциала выживаемости видов при будущих изменениях климата. Таким образом, помимо теоретического значения, результаты, полученные в ходе выполнения проекта, могут дать основу для прогнозирования биологических последствий продолжающегося потепления в Арктике. Кроме того, анализ данных, полученных из предварительно датированных плейстоценовых образцов полевочьих, позволит точнее датировать конкретные узлы на филогенетическом дереве и оценивать темпы эволюции на геномном уровне.
Второе, принципиально новое направление в рамках Проекта 2023 по сравнению с Проектом 19 - рассмотрение вопроса конгруэнтности молекулярных и морфологических данных с использованием современных подходов геометрической морфометрии, компьютерной микро-томографии, "Phylogenetic Signal Estimation" (Adams, 2014) и др. Геномные данные по группе Arvicolinae, полученные в Проектах 2019 и 2023 будут использованы как основа картирования морфологических признаков, выявления скорости их преобразования и эволюции в модельных таксонах полевочьих.
В силу всего сказанного, с включением в круг рассматриваемых вопросов новых задач и материалов, исследование эволюционной истории подсемейства леммингов и полевок, начатое в Проекте 2019, остается все так же актуальным.