ДНК-баркодинг, филогения и филогеография морских беспозвоночных
Руководитель направления: Семенченко Александр Анатольевич, к.б.н.
Проводятся исследования по видовой идентификации различных видов водных беспозвоночных методом генетического баркодинга (ДНК-баркодинг) на основании последовательности первой субъединицы цитохром с оксидазы (COI) мтДНК и ряда других генетических маркерах. На основании данных об уровне внутривидовой и межвидовой дивергенции и промежутка между ними (barcoding gap), становится возможным установить наличие видовой самостоятельности того или иного образца. Дальнейшее депонирование в генетический банк полученного штрихкода позволяет идентифицировать сходные виды и оценивать внутривидовую дисперсию.
Помимо ДНК-баркодинга, ведутся работы по реконструкции филогенетических связей с использованием широкого спектра молекулярно-генетических маркеров. Сравнение последовательностей ДНК животных различного таксономического уровня позволяют проследить эволюцию их молекул, построить филогенетическое древо и сравнить полученные результаты с классическими морфологическими кладограммами тех или иных групп организмов. Для этого используются полные последовательности митохондриальной ДНК, гены рибосомальной ДНК, а также ряд других генетических маркеров ядерной ДНК.
Широкий набор небольших последовательностей вариабельных участков мтДНК, полученный от различных особей и популяций в переделах вида позволяют решать филогеографические задачи. На основании нуклеотидного и гаплотипического разнообразия каждой из популяций, сети гаплотипов, попарного сравнения популяций с использованием F статистики, а также тестов AMOVA, делаются заключения о центре происхождения вида, истории формирования и расселения, колебаниях численности в историческом прошлом и современном состоянии популяций. Устанавливаются причины дивергенции и механизмы формирования ареалов.