ИСТИНА

Международный проект посвящен комплексному исследованию молекулярного и морфологического разнообразия, а также вопросам экологии и эволюционного освоения биотопов коралловых рифов Карибского моря ключевыми таксонами мейофауны: копеподами (веслоногими ракообразными) и нематодами (круглыми червями). В ходе проекта будет проведено исследование криптического (морфологически сходного, генетически отличающегося) разнообразия и экологических адаптаций копепод и нематод к свободноживущему и симбиотическому образу жизни в разных микробиотопах и на разных группах хозяев – беспозвоночных коралловых рифов Карибского моря (губки, книдарии, иглокожие и др.). Полученные в ходе работы данные по молекулярному и морфологическому разнообразию лягут в основу оценки общих и отличительных особенностей криптического разнообразия, экологии и эволюции свободноживущих и симбиотических нематод и копепод коралловых сообществ Кубы. При выполнении проекта особое внимание будет уделено сравнительному анализу материала, собранного из разных районов Карибского бассейна, а также исследованию образцов с применением методов, позволяющих исследовать тонкую морфологию микроскопических беспозвоночных после выделения из них ДНК. Исследование тонкой морфологии копепод и нематод будет проведено с применением световой, конфокальной и сканирующей электронной микроскопии. В исследовании будут использованы коллекции, собранные участниками проекта в ходе международных экспедиций на коралловые рифы Карибских островов, а также новый материал, собранный в разных частях Кубинского побережья. В проекте примут участие молодые исследователи, которые будут привлечены к проведению лабораторных и полевых работ, анализу данных, подготовке публикаций и участию в международных конференциях. Полученные в ходе проекта результаты будут опубликованы в международных журналах, а также использованы при разработке учебно-научных программ университетов Гаваны и МГУ.

Our international project is devoted to a comprehensive study of diversity, ecology and evolution of the Caribbean coral reefs key taxa of meiofauna: copepods and nematodes. The data obtained during the project will let to assess general and distinguishing features of cryptic diversity, ecology and evolution of free-living and symbiotic nematodes and copepods from coral communities of the Cuban Archipelago. Special attention will be paid to comparative analysis of the material from different parts of Cuba and other islands of the Caribbean Basin, as well as to methods allowing explore fine morphology of microscopic invertebrates after extraction of their DNA. The fine morphology of copepods and nematodes will be studied using light, confocal and scanning electronic microscopy. The study will based on samples collected during international expeditions to the coral reefs of the Caribbean islands, as well as samples that well be collected in different parts of the Cuban Archipelago. The project include beginning researchers who will be involved in laboratory and field work, data analysis, publication preparation and participation in international conferences. The results obtained in the course of the project will be published in international journals, as well as used in the development of academic and research programs of Moscow State and Havana Universities.

Основные работы российской группы будут сфокусированы на сборе и исследовании микроскопических беспозвоночных (копепод и нематод), обитающих на коралловых рифов Карибского бассейна. Совместно с кубинскими коллегами на одном из трех планируемых для изучения коралловых сообществ будет проведен сбор оригинального материала (не менее 80 проб с 20 станций) для последующего исследования молекулярными и морфологическими методами. Данные о собранном и обработанном материале будут включены в оригинальную информационную базу данных. Совместно с кубинскими коллегами на базе университета Гаваны и на базе МГУ будут проведены работы по изучению тонкой морфологии и анализу ДНК веслоногих ракообразных (не менее 300 экземпляров 40 видов) и нематод (не менее 400 экземпляров 50 видов), обитающих на коралловых рифах Кубы и в других районах Карибского моря. По результатам разбора проб и с учетом литературных данных будут выявлены представители основных групп нематод и копепод для дальнейшего исследования тонкой морфологии и филогении. Будут проведена работа по выявлению филогенетических отношений и оценке криптического разнообразия копепод и нематод. Для отдельных таксонов копепод и нематод будет дана оценка вероятных путей их эволюции при освоении разных микробиотопов и хозяев коралловых сообществ. Будут проведены работы по молекулярному и морфологическому исследованию особенностей адаптаций копепод и нематод к обитанию на коралловых рифах в разных микробиотопах и на разных хозяевах. Будут проведены работы по определению состава и микрораспределения копепод и нематод в коралловых сообществах. На основании полученных результатов будут уточнены пути дальнейших работ и распределения обязанностей между участниками проекта. Результаты работы будут представлены в виде отчетов, а также доклада на международной конференции. Не менее двух рукописей будут подготовлены к публикации в международных журналах, в том числе и рейтинговых из группы Q1.

Участниками проекта в рамках проекта по изучению разнообразия, эволюции и экологии копепод - симбионтов морских беспозвоночных коралловых сообществ подготовлен первый обзор данных о разнообразии и состоянии изученности копепод - симбионтов ключевых таксонов беспозвоночных (кораллов, губок и иглокожих) Карибского бассейна. В ходе работы составлена большая многотабличная база данных, включающая сводную таблицу о находках и связанные c ней таблицы с данными о хозяевах, симбионтах, местах сбора и литературных источниках. Каждая запись сводной таблицы содержит данные о таксономии хозяина и симбионта, ссылки на уникальные записи в международной базе данных WoRMS, количество симбионтов, найденных на хозяине, характере симбиоза, названии и координатах места сбора, глубине и дате сбора, а также ссылку на источник информации. Анализ литературных источников выявил 573 находки 117 видов симбиотических копепод (51 род, 23 семейства, 4 отряда) в симбиозе со 101 видом беспозвоночных (кораллов, губок и иглокожих), относящихся к 64 родам, 42 семействам, 23 отрядам и 7 классам, собранных преимущественно с использованием легкого водолазного снаряжения на глубинах до 41 метра. Большинство копепод найдено на склерактиниевых кораллах Astrocoeniidae, Mussidae, актиниях Stichodactylidae, на голотуриях Holothuriidae, Stichopodidae и офиурах Ophiocomidae, на восьмилучевых кораллах Plexauridae и Gorgoniidae. В большинстве из 30 сообщений морские губки - хозяева копепод определены только до типа. Наибольшее разнообразие хозяев копепод отмечено для семейств Asterocheridae, Rhynchomolgidae и Corallovexiidae, а наиболее исследованными стали острова Барбадос (122 находки), Кюрасао (112 находок) и Пуэрто-Рико (52 находки). Для 67 находок копепод 18 видов и 2 родов отмечен эндопаразитизм. В базу данных вошли материалы представленные в коллекциях МГУ, собранные ВН Иваненко на глубинах до 38 м в экспедициях на остров Синт-Эстатиус (2015 г., 99 проб) и остров Кюрасао (2017 г., 77 проб).

Основными результатами проекта являются новые данные о таксономическом составе, экологии и эволюции копепод и нематод, обитающих на коралловых рифах Кубинского побережья. Получены новые данные об особенностях тонкой и функциональной морфологии копепод и нематод. Для симбиотических копепод определен характер их отношений с другими беспозвоночными. Определены морфологические и молекулярные отличия копепод и нематод, обитающих в разных частях Кубинского побережья от таковых, обитающих на коралловых рифах других районов Карибского бассейна. С помощью молекулярных маркеров рассмотрены пути проникновения предков наиболее интересных групп копепод и нематод в Карибский бассейн из других районов мирового океана, а также пути заселения симбиотическими формами разных групп хозяев (прежде всего губок, иглокожих и кораллов). Проанализированы внутри- и межвидовые отличия копепод и нематод, обитающих на кораллах одного вида на разных глубинах, а также в разных областях Карибского бассейна. Для симбиотических форм копепод и нематод проанализированы особенности специфичности к хозяину, особенности их филогенетического положения, а также значение в их эволюции таких факторов как смена хозяина и распределения по нишам на хозяине. Дана оценка возможного разнообразия и особенности эволюции копепод и нематод разных семейств и отрядов.