Ежик в ДНК-тумане

На сегодня ученым известно больше 20 видов ежей, за два с половиной века изученных зоологами, что называется, вдоль и поперек. Но в нашем веке ежи поставили перед филогенетиками задачу, которая пока решается учеными с большим трудом.

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

Вид еж ушастый (Hemiechinus auritus) был вторым по счету после ежа обыкновенного (Erinaceus europaeus), описанного Карлом Линнеем за 12 лет до появления в науке ежа Гмелина. Линней включил его в десятое издание своей «Системы природы» 1758 года, которое ныне принято за исходный пункт исчисления приоритетов описания новых видов в зоологической номенклатуре.

Начало науки о ежах

Искать обыкновенного ежа Линнею долго не пришлось, он обитал в Западной Европе повсеместно, в том числе и в Швеции, где жил Линней. А вот ежа с ушами длиной до 5 см академик российской Императорской академии наук Самуил Готлиб Гмелин обнаружил в 1770 году довольно далеко от своей квартиры в Доме академиков на Васильевском острове Санкт-Петербурга. Он его встретил в астраханских степях во время своей первой Прикаспийской экспедиции.

На сегодня зоологами описано более 20 видов ежей, большинство в первой половине XIX века, несколько видов — в прошлом веке, и один вид (Mesechinus wangi) был обнаружен в горах на юге Китая уже в нашем веке, всего семь лет назад; у него единственного среди ежей есть четвертый коренной зуб. По мере описания новых видов ежей появилась необходимость отвести им свое место в систематике животных, чтобы было понятно, где искать уже известные виды и куда добавлять новые виды по мере их открытия и описания.

Отдельную трибу Erinacini (ныне она называется подсемейством Erinaceinae, по-русски — настоящих ежей) ввел в зоологическую таксономию во втором издании 1817 года своих «Синоптических таблиц Зоогнозии» профессор Московского университета Григорий Иванович (Иоганн Готтгельф) Фишер, тоже русский немец, как Гмелин. И тут ничего не поделаешь: немцев в российской науке тогда было много. Со времен Петра I и потом в течение века вектор того, что сейчас называют «утечка мозгов» (brain drain), был направлен в противоположном нынешнему направлении. Карьерный рост в науке сына ткача из заштатного саксонского городка Вальдхайма (1,2 тыс. жителей) Готтфельда Фишера — классическое тому подтверждение.

По приезде в Москву он сразу получил звание профессора, то есть чин надворного советника (пятого класса в «Табели о рангах»), что автоматически подразумевало потомственное дворянство, и стал подписывать свои научные труды «Фишер фон Вальдхайм». Ко всему прочему это было еще удобно студентам: так они его не путали с профессором ботаники Московского университета Федором Богдановичем (Фридрихом Эрнстом Людвигом) фон Фишером, тоже, кстати, ставшим «фоном» в России. В дальнейшем Фишер фон Вальдхайм стал академиком Санкт-Петербургской Императорской академии наук, был награжден целым букетом орденов святых Станислава, Анны и Владимира разных степеней, а западные историки науки называют его «русским Кювье».

Разнообразие ежей

К концу XIX века подсемейство Erinaceinae в составе отряда Insectivora (насекомоядные) прибрела современный вид. Даже филогенетики, которые несколько последних десятилетий только тем и занимаются, что корежат и переделывают на свой лад классическую линнеевскую таксономию, обошли это подсемейство стороной, ограничившись ее косметическими правками. Если не считать вымершие виды и роды ежей, то на сегодня к настоящим ежам относятся пять их родов.

Род евразийские ежи объединяет четыре вида: европейский, или обыкновенный еж; белогрудый еж; южный, или дунайский еж; амурский еж. Ушастых ежей всего два вида: ушастый еж, описанный Гмелином, и ошейниковый еж, который водится только на Индостанском полуострове. Степных ежей четыре вида: даурский еж; китайский, или Хьюгов еж и еще два вида ежей, встречающихся только Китае,— малый лесной еж и лесной еж Ванга, уже упоминавшийся выше. Род длинноиглых ежей объединяет тоже четыре вида. Это эфиопский еж; собственно длинноиглый еж, которого по какой-то странной причине зоологи называют еще лысым ежом и который умеет громко визжать; очень редкий и малоизученный индийский еж и еще более редкий, возможно уже исчезнувший, голобрюхий еж, которого некоторые исследователи считают подвидом индийского ежа. К пятому роду — африканских ежей — относятся: алжирский еж, очень похожий на обыкновенного ежа, только мордочка у него более светлая, уши и лапы длиннее и бегает он быстрее, а водится он не только в странах Магриба, но и во Франции и Испании; белобрюхий еж, у которого на задних лапках в отличие от всех остальных видов ежей не пять, а четыре пальца; его близкий родич сомалийский еж и южноафриканский еж.

Волосатые ежи

Настоящих ежей ни с кем не перепутаешь. А вот представители второго подсемейства из семейства ежовых (Erinaceidae) — крысиные ежи (Galericinae), или гимнуры, или волосатые ежи, или лунные крысы,— действительно очень похожи на крупных крыс. Никаких игл у них и в помине нет, и они, говорят, сильно воняют. По сути, это олицетворение далекого предка ежей, по какой-то причине сохранившего свой облик со времен олигоцена в виде гимнур, тогда как настоящие ежи обзавелись шубкой из игл и приобрели вполне симпатичный вид.

Сохранившихся до нашего времени гимнур зоологи насчитывают тоже пять родов, объединяющих восемь видов, обитающих только в Юго-Восточной Азии. В прошлом ареал их обитания был гораздо шире и разнообразие их видов больше. Например, не так давно ученые откопали в Италии останки крысиного ежа размером с небольшую собаку, причем, судя по устройству челюстей и огромным клыкам, явного хищника: для такого зверя иголки были явно лишними.

География ежей

Ежи, как настоящие, так и крысиные, обитают только в Евразии и Африке, на других континентах их нет и не было. Получается, что прямые предки ежовых появились не ранее того, как Лавразия распалась на Америку и Евразию (135 млн лет назад). А сами ежи приобрели свой нынешний вид с иголками лишь после эоцен-олигоценового вымирания (33 млн лет назад) и начали осваивать Европу, Азию, Африку, приживаясь в лесах, степях и пустынях.

В нашей стране обитают шесть видов настоящих ежей. Европейский, или обыкновенный еж обитает в северных и центральных районах европейской части России. Южнее него живет дунайский еж, ареал обитания которого тянется на восток до южных районов Западной Сибири. На юге Забайкалья встречается даурский еж, а восточнее него на Дальнем Востоке обитает амурский еж. Ареал ушастого ежа тоже весьма растянутый: от низовьев Дона до верховьев Оби. И шестой вид — белогрудый еж — живет в Дагестане и Чечне.

Еж под прикрытием

Есть еще один вид настоящих ежей — карликовый африканский еж. Это гибрид африканского белобрюхого ежа, того самого, у которого на задних лапках по четыре пальца, и алжирского ежа. Это гибрид был получен человеком искусственным путем, причем не в научных, а исключительно в корыстных целях — для его продажи как домашнего питомца. Торговля этим ежиком, умещающимся на ладони, идет весьма бойко по всему миру уже почти полвека, у нас тоже есть питомники по его разведению. Цены на него желающие могут посмотреть самостоятельно, дешевле можно купить такого ежа б/у по объявлению хозяев, желающих от него по тем или иным причинам избавиться.

Но в данном случае нам интересно то, что этот межвидовой гибрид плодовит и приносит такое же карликовое потомство. И еще интереснее то, что в дикой природе у ежей тоже происходит межвидовая гибридизация с рождением фертильного потомства. У млекопитающих это редкость, но у близкородственных видов бывает, например, у волков и собак гибридизация с интрогрессией (последующим скрещивание гибрида с одним из родительских видов) известна с древних времен. То же самое происходит у ежей, причем, как выяснилось, в широких масштабах.

Ученые заподозрили их в способности к межвидовой гибридизации полвека назад. В Европе сейчас обитают два вида ежей — обыкновенный еж (Erinaceus europaeus) и южный, или дунайский еж (Erinaceus roumanicus). Сначала их попробовали скрестить в лаборатории и получили небольшое количество гибридных (по морфологическим признакам) особей. Результат был неубедительным. Более точный метод ДНК-гибридизации тогда был слишком трудоемким и дорогим, чтобы тратить время и деньги на анализ ДНК гибридов ежей. Их тратили, как вы догадываетесь, на более интересный вопрос — сравнительный анализ ДНК антропоидов и человека.

До ежей очередь дошла в конце 1990-х — начале 2000-х годов, когда появились сравнительно дешевые методы ДНК-секвенирования. Вот тогда и выяснилось, что в Центральной Европе существует зона симпатрии (совпадения ареалов обитания), где происходит гибридизация обыкновенного и дунайского ежей. А ученые МГУ в ходе аналогичных исследований по гранту РФФИ обнаружили в 2008 году ежей со следами генетической интрогрессии и в Подмосковье, после чего стали генотипировать всех отловленных ежей и выяснили, что гибридизация между этими двумя видами в зонах их симпатрии — отнюдь не редкость, а почти рутинное явление. Дело дошло до того, что студенты биофака МГУ начали писать об этом курсовые работы.

География исследований расширялась, и в последние годы ученые МГУ даже выстроили теорию об истории вторичной колонизации ежами Европы по окончании последней ледниковой эпохи. Согласно этой пока гипотетической теории, первым вернулся в более северные районы Европы обыкновенный еж, а потом за ним потянулся туда более теплолюбивый дунайский ежик, и в местах перекрывания их новых ареалов началась их гибридизация с пока не вполне ясными последствиями.

Но обычному неученому человеку, наверное, интереснее другой вывод ученых, который сформулировала руководитель этих работ в МГУ доктор биологических наук Анна Андреевна Банникова: «Кроме того, наша работа показывает, что морфологический облик видов обманчив в генеалогическом смысле: обыкновенный и южный (или дунайский) ежи, значительно различающиеся генетически, не имеют абсолютного морфологического хиатуса, а их гибриды могут принимать облик одного или другого вида».

Иными словами, вы думаете, что встретили своего родного обыкновенного ежа, а он как раз дунайский! А если представить себе, сколько подобных зон симпатрии с гибридизацией разных видов ежей может быть на просторах Евразии и Африки, невольно вспоминается известный мультфильм «Ежик в тумане».

Ася Петухова