Введение 3
Глава 1. Обзор литературы 5
1.1. Систематическое положение F. fruticum 5
1.2. Экологическая характеристика F. fruticum 7
1.3. Генетическая структура популяций F. fruticum 11
Глава 2. Физико-географическая характеристика района исследования 18
Глава 3. Материалы и методы исследования 22
3.1. Ход эксперимента 22
3.2. Конхиометрические измерения 24
3.3. Методы определения генетической структуры популяций 25
3.4. Статистические методы обработки результатов 27
Глава 4. Результаты и их обсуждение 30
4.1. Результаты исследования морфометрической структуры популяций 30
4.2. Результаты исследования генетической структуры популяций 34
4.3. Обсуждение полученных результатов 36
Заключение 39
Список использованных источников
Популяционная генетика пытается объяснить процессы адаптации и видообразования и является одной из основных составляющих синтетической теории эволюции. На формирование популяционной генетики наибольшее влияние оказали Сьюэл Райт, Джон Холдейн, Рональд Фишер, Сергей Четвериков. Ключевые закономерности, определяющие частоты аллелей в популяциях, сформулированы Годфри Харди и Вильгельмом Вайнбергом.
Оценка генофонда популяций фоновых видов в экосистемах служит важным критерием для определения состояния различных условий среды. Если рассматривать генофонд популяции как совокупность аллельных состояний всех генов, представленных в особях этой популяции, то изменение генофонда популяции означает либо изменение соотношения аллельных состояний, либо появление и закрепление новых для популяции аллелей. Второй сценарий возможен либо в случае удачного мутационного процесса, либо в случае миграции на территорию популяции особей с новой вариацией признака.
Наилучшим образом изменения генофонда популяции можно проследить для малоподвижных организмов с относительно небольшим сроком жизни и, соответственно, довольно быстрой сменой поколений. Чувствительность методов биоиндикации, применяемых для оценки влияния факторов среды, нередко бывает значительно выше, чем чувствительность иных методов, например биохимических и радиационных, так как последние сильно зависят от дешифровки реального состояния параметров среды.
Учитывая данное положение неудивительно, что наземные моллюски представляют собой очень удобный и распространенный объект для исследований в области популяционной экологии, генетики и биологического мониторинга. Обладая пониженной миграционной способностью и высокой чувствительностью к изменениям условий среды, их популяции четко реагируют на фоновые изменения различных параметров среды и являются отличными объектами для исследований микроэволюционных и гомеостатических процессов. Такие особенности сделали различные виды наземных моллюсков удобными модельными объектами популяционной экологии, что в свою очередь послужило причиной большому количеству исследований отечественных и зарубежных авторов.
Кустарниковая улитка (Fruticicola fruticum Mull.) в этих условиях представляет огромный интерес для исследователей ввиду своего огромного для данной систематической группы ареала и удобства работы.
Целью данной работы стал анализ морфогенетической структуры популяций кустарниковой улитки на территории Уральского региона с использованием полиморфных признаков раковины и анализа локусов неспецифических эстераз.
В рамках данного исследования были решены следующие задачи:
1) изучить особенности конхиометрических признаков в популяциях кустарниковой улитки;
2) изучить генетическую структуру популяций кустарниковой улитки с помощью фенетических (окрасочных) признаков раковины;
3) изучить генетическую структуру популяций кустарниковой улитки с помощью локусов неспецифических эстераз;
4) сравнить полученные данные с имеющимися исследованиями по данному виду;
5) сделать выводы о морфогенетической структуре исследуемых популяций, обозначить ее особенности.
Работа проводилась на базе Научно-исследовательского центра Геномной Селекции НИУ БелГУ.
Выпускная квалификационная работа изложена на 46 страницах. Она состоит из оглавления, введения, четырех основных разделов, заключения. Список использованных источников насчитывает 58 наименований. В работе используются 10 таблиц и 7 рисунков.
В результате выполнения ВКР были сформулированы следующие выводы об особенностях морфогенетической структуры исследованных популяций кустарниковой улитки (F. fruticum Mull.).
1. Результат анализа конхиометрических признаков показывает, что в обеих исследованных группах раковины улиток имеют пропорциональное строение, однако в Кудымкаре раковины F. fruticumнесколько крупнее, чем в Оленьих ручьях.
2. По кладограмме конхиометрических признаков заметно разделение популяций вида F. fruticumна два кластера. Первый кластер больше со-ответствует популяциям, обитающим в равнинных формах рельефа, второй - в горных.
3. Полученные в ходе исследования данные о фенетических вариантах окраски раковины, выявили значительное преобладание желтой окраски Ц3 в популяции «Оленьи ручьи». Учитывая имеющиеся данные о значении данного признака, можно судить о повышенном радиационном фоне на данной территории, связанным с её географическим расположением. При этом, по соотношению признака опоясанности раковины изучаемые популяции примерно равны.
4. Полученные в ходе исследования неспецифических эстераз данные свидетельствуют о низкой активности локусов EST 3 и EST 4 и о преобладании аллелей EST 2-2 и EST 5-3. Низкий уровень генетического разнообразия по локусам данного изофермента в популяциях связан с их длительным изолированным состоянием.
5. Оценка генетического расстояния по Неи демонстрирует взаимосвязь частот аллелей данного изофермента с территориальным расположением популяции, и позволяет выделить на востоке Европы Уральскую группу популяций и группу Среднерусской возвышенности.
