Он является автором новой статьи, в которой показано, что ледяные черви в Британской Колумбии эволюционировали в вид, который может быть генетически отличным от аляскинских ледяных червей.
Хоталинг и его коллеги также идентифицировали ледяного червя на острове Ванкувер, который тесно связан с отдельной популяцией ледяных червей, расположенной на расстоянии 1200 миль на юге Аляски. Исследователи полагают, что генетическое смешение является результатом того, что птицы поедают связанных ледниками червей (или их яйца) в одном месте, а затем сбрасывают их в другом, мигрируя вверх и вниз по западному побережью.
«Если вы червяк, изолированный на вершине ледника, вы можете ожидать, что никуда не денетесь», – сказал Хоталинг, исследователь биологии, получивший докторскую степень. "Но вот, низко, мы нашли этого ледяного червя на острове Ванкувер, который очень тесно связан с ледяными червями на юге Аляски. Единственное разумное объяснение, которое мы можем придумать, чтобы объяснить это, – это птицы."
Супер крутой организм
Ледяной червь похож на обыкновенного дождевого червя, но меньше и темнее по цвету. Что отличает ледяного червя от других представителей рода Mesenchytraeus, так это его способность прожить всю свою жизнь в ледниковом льду.
Можно увидеть, как миллионы, а возможно, и сотни миллионов ледяных червей пробираются к вершине ледников от гор Чугач на юго-востоке Аляски до каскадных вулканов Вашингтона и Орегона в течение летних месяцев.
Осенью и зимой ледяные черви живут глубоко под поверхностью ледников, где температура держится около нуля.
Интерес Хоталинга к ледяным червям возник еще в 2009 году, когда он работал рейнджером-альпинистом на высокогорных склонах горы. Райнер. Он поднимался в три часа ночи, когда заметил множество маленьких черных червей, ползающих по поверхности ледника.
«Я еще даже не был бакалавром биологии, но помню, как был очарован тем фактом, что этот червь может жить в леднике», – сказал он. "Это не то место, где мы думаем о том, чтобы жизнь могла процветать, и эти вещи могут присутствовать примерно по 200 за кв. метр, такие плотные, что нельзя ходить, не наступив в них."
В конце концов Хоталинг вернулся в школу и получил докторскую степень по биологии в Университете Кентукки, где изучал, как изменение климата влияет на горное биоразнообразие.
Летом 2017 года он, наконец, получил возможность вернуться и провести некоторые исследования ледяного червя, когда он прибыл в Пуллман, чтобы начать постдока в лаборатории доцента Джоанны Келли, старшего автора исследования, специализирующегося на эволюционных исследованиях. геномика и экстремофильные формы жизни.
«В лаборатории Келли мы изучаем организмы, которые эволюционировали, чтобы жить в местах, негостеприимных для всего остального», – сказал Хоталинг. «Определение эволюционных механизмов, которые позволяют чему-то вроде ледяного червя в леднике или бактериям жить в горячих источниках Йеллоустоуна, – это действительно захватывающий способ узнать, что возможно на грани эволюции. Вот где мы сейчас работаем, разбираясь в эволюции ледяных червей."
В исследовании
Хоталинг и его коллеги извлекли и секвенировали ДНК 59 ледяных червей, собранных с девяти ледников на большей части их географического ареала. Их анализ выявил генетическое расхождение между популяциями ледяных червей, которые живут к северу, западу, югу и востоку от прибрежных гор Британской Колумбии.
Исследователи предсказывают, что это более глубокое разделение на две генетически различные группы ледяных червей произошло в результате сокращения ледниковых щитов около нескольких сотен тысяч лет назад, изолируя червей на северо-западе Тихого океана от их собратьев на Аляске.
Самым удивительным открытием исследования стало открытие на острове Ванкувер единственного ледяного червя, который был тесно связан с популяцией ледяных червей на Аляске в 1200 милях.
«Сначала мы думали, что должна быть какая-то ошибка в методах анализа или подготовки, но после дальнейшего расследования мы подтвердили наши первоначальные результаты», – сказал Хоталинг. "Это черви, изолированные на горных вершинах, и нет никакого объяснения тому, как они покрыли эту пропасть, чем на перелетных птицах или, возможно, внутри них."
Исследование проливает свет на важную взаимосвязь между двумя из немногих крупных организмов, населяющих высокогорные альпийские экосистемы Северной Америки, ледяным червем и розовым зябликом с серой короной, одним из самых высокогорных гнездящихся птиц в Северной Америке.
«Мы знали, что ледяные черви были важным источником пищи для птиц, но до сих пор мы не знали, что птицы также, вероятно, очень важны для ледяных червей», – сказал Хоталинг. "Если вы супер изолированы, как ледяной червь, вы легко можете стать инбредным.
Но если птицы привносят немного нового разнообразия в ваш ледник на вершине горы, это может быть действительно полезно для вас."
Исследование Хоталинга и Келли было опубликовано в этом месяце в Proceedings of the Royal Society B.