Для примера, приведем лишь одно из недавних достижений лаборатории, сформулированное в 2016 г., которое достаточно наглядно излагает текущие НИР. Формулировка результата: В рамках глобального проекта по описанию биоразнообразия, с использованием молекулярных маркеров генов и методологии ДНК-штрихкодирования впервые получены оригинальные данные о систематике, распространении и механизмах видообразования ельцовых (Leuciscinae) и бельдюговидных (Zoarcales) рыб, некоторых таксонов головоногих (Cephalopoda) и голожаберных (Gastropoda) моллюсков, а также колониальной асцидии Didemnum vexillum из дальневосточных морей России совместно с пополнением соответствующих баз данных, способствующих более качественной работе систематиков, музейных работников и представителей рыбной промышленности (д.б.н. Картавцев Ю.Ф., к.б.н. Туранов С.В., к.б.н. Чичвархин А.Ю., Золотова А.О., Чичвархина О.В., д.б.н. Звягинцев А.Ю., ННЦМБ ДВО РАН; совместно с МГУ им. М.В. Ломоносова, к.б.н. Екимова И.А. и ТИНРО-центром, к.б.н. Катугин О.Н.).

Аннотация:

На основе молекулярных маркеров (ММ) генов проведена идентификация более 500 представителей ряда таксонов рыб и беспозвоночных животных дальневосточных морей РФ. Выполненная работа существенно улучшила понимание системы этих таксонов и идентификацию особей, в том числе объектов промысла, имея, соответственно, как фундаментальное значение, так и практическую ценность.

Впервые для РФ реализован комплексный международный подход (www.ibiol.org; www.bolsystems.org), который включает:

1. квалифицированное определение видовой принадлежности отловленных гидробионтов специалистами по группам,
2. систематический сбор и хранение образцов тканей и выделение ДНК,
3. стандартизацию препаратов ДНК и экспресс-анализ последовательностей ДНК (секвенирование),
4. создание и поддержание собственных баз данных, представляющих собой: а) крио-коллекции образцов тканей, б) ДНК-коллекции и в) компьютерные базы данных первичных нуклеотидных последовательностей, зарегистрированных в глобальных базах данных (GenBank/ BOLD) (в основном по Co-1, а также по Cyt-b и другим ММ),
5. содержательный биоинформационный анализ вновь полученных данных с использованием новейших подходов. Эти подходы включают: 1) конструирование генных деревьев, 2) оценку состоятельности топологий деревьев на основе нескольких подходов (ML, MP, BI, NJ), 3) поиск разрывов или хиатусов в массивах данных ММ на основе не древо-подобных алгоритмов – ABGD (Automatic Barcoding Gap Discovery) и др., 4) поиск, классификацию образцов и идентификацию таксонов с использованием коалесцентных подходов – PTP (Poisson Tree Processes). GMYC (Generalized Mixed Yule Coalescent) и др.

Выполнена комплексная работа по 6 разделам, включающая оригинальные исследования, организованные по единой признанной международным сообществом методологии:

1. Молекулярная таксономия, ДНК-штрихкодирование алтайских османов, Oreoleuciscus (Pisces, Cyprinidae, Leuciscinae) и близких родственников на основе последовательностей цитохрома b (Cyt-b), цитохромоксидазы c (Co-1) и полного митохондриального генома;
2. Молекулярно-филогенетическая реконструкция и таксономическое исследование бельдюговидных рыб (Cottoidei: Zoarcales) на основе митохондриальных генов Co-1 и Cyt-b;
3. ДНК-штрихкодирование кальмаров семейства Gonatidae (Cephalopoda: Teuthida) из Бореальной зоны северной Пацифики;
4. ДНК-идентификация колониальной асцидии Didemnum vexillum Kott, 2002 – чужеродного вида в заливе Петра Великого (Японское море);
5. Комплексное исследование Janolus fuscus O’donoghue, 1924 (Gastropoda: Proctonotidae) – представителя нового для морей России семейства голожаберных моллюсков;
6. ММ и определение видовой принадлежности голожаберного моллюска рода Cuthona Alder et Hancock, 1855 (Gastropoda: Tergipedidae), ассоциированного с раками-отшельниками из Японского моря.

По этой НИР опубликовано 6 статей:

Kartavtsev Yu. Ph., Batishcheva N.М., Bogutskaya N.G., Katugina A.O., Hanzawa N. Molecular Systematics Research, DNA Barcoding of Altai Osmans, Oreoleuciscus (Pisces, Cyprinidae, Leuciscinae), and Nearest Relatives, Inferred from Sequences of Cytochrome b (Cyt-b), Cytochrome Oxidase c (Co-1), and Complete Mitochondrial Genome // MITOCHONDRIAL DNA PART A, 2016. E-publication. doi: 10.3109/24701394.2016.1149822.

Turanov S.V., Kartavtsev Yu. Ph., Lee Y.-H., Jeong D. Molecular-phylogenetic reconstruction and taxonomic investigation of eelpouts (Cottoidei: Zoarcales) based on Co-1 and Cyt-b mitochondrial genes // MITOCHONDRIAL DNA PART A, 2016. E-publication doi: 10.3109/24701394.2016.1155117.

Katugin O.N., Chichvarkhina O.V., Zolotova A.O., Chichvarkhin A. DNA barcoding for squids of the family Gonatidae (Cephalopoda: Teuthida) from the boreal North Pacific // Mitochondrial DNA PART A, 2015. E-publication. doi: 10.3109/19401736.2015.1110792.

Звягинцев А.Ю., Санамян К.Э., Туранов С.В., Картавцев Ю.Ф. Колониальная асцидия Didemnum vexillum Kott, 2002 – чужеродный вид в заливе Петра Великого (Японское море) // Российский Журнал Биологических Инвазий, 2016. № 2. С. 49-59.

Чичвархин А.Ю., Чичвархина О.В., Картавцев Ю.Ф. Janolus fuscus O’donoghue, 1924 (Gastropoda: Proctonotidae) – представитель нового для морей России семейства голожаберных моллюсков // Биология моря, 2016. том 42. № 6. с. 13-18. WoS IF = 0.6.

Чичвархин А.Ю., Екимова И.А., Чичвархина О.В., Егорова Е.Л. Видовая принадлежность ассоциированного с раками-отшельниками голожаберного моллюска рода Cuthona Alder et Hancock, 1855 (Gastropoda: Tergipedidae) из Японского моря // Биология моря. 2016. Т. 43, № 6. C. 449-457.

Информацию подготовил г.н.с. Картавцев Ю.Ф.