Three-spine stickleback (Gasterosteus aculeatus) is a well-known model organism that is routinely used to explore microevolution processes and speciation, and the number of studies related to this fish has been growing recently. The main reason for the increased interest is the processes of freshwater adaptation taking place in natural populations of this species. Freshwater three-spined stickleback populations form when marine water three-spined sticklebacks fish start spending their entire lifecycle in freshwater lakes and streams. To boot, these freshwater populations acquire novel biological traits during their adaptation to a freshwater environment. The processes taking place in these populations are of great interest to evolutionary biologists. Here, we present differential gene expression profiling in G. aculeatus gills, which was performed in marine and freshwater populations of sticklebacks. In total, 2,982 differentially expressed genes between marine and freshwater populations were discovered. We assumed that differentially expressed genes were distributed not randomly along stickleback chromosomes and that they are regularly observed in the “divergence islands” that are responsible for stickleback freshwater adaptation.
Трехиглая колюшка (Gasterosteus aculeatus) является удобным объектом для изучения эволюции и процессов видообразования. Количество исследований с ее участием в последние годы неуклонно растет, что обусловлено процессами образования пресноводных форм у данного вида, которые происходят в настоящее время. Морская форма этого вида, заходя на нерест в пресные водоемы, часто остается там и образует пресноводные популяции. Особи в таких популяциях подвергаются отбору и начинают достаточно сильно отличаться от своих морских предков по многим морфобиологическим признакам. Процессы, происходящие в таких популяциях, представляют большой интерес для эволюционных биологов. Методом RNA-seq нами определены различия в экспрессии генов в жаберных тканях морской и пресноводной форм трехиглой колюшки, содержавшихся в морской и пресной воде соответственно. Метод RNA-seq позволяет оценить активность всех генов, экспрессирующихся в данной ткани. В результате были выявлены 2982 гена, активность которых статистически значимо различается в жабрах морских и пресноводных особей, определены функциональные категории, обогащенные найденными генами. Показано, что дифференциально экспрессируемые гены неслучайным образом распределены по большинству хромосом генома, и такие гены часто находятся в геномных «островках дивергенции», ответственных за пресноводную адаптацию колюшки.