Структура популяцій і гібридизація зелених жаб Rana esculentа complex урбанізованих територій Середнього Придніпров"я - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИАВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата біологічних наук Роботу виконано у Відділі еволюційно-генетичних основ систематики Інституту зоології ім. Київ, завідуючий Відділом еволюційно-генетичних основ систематики Захист дисертації відбудеться "17" грудня 2002 р. о годині на засіданні Спеціалізованої Вченої Ради Д 26.153.01 Інституту зоології ім. З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Інституту зоології ім.Підвищена увага до таких груп організмів викликана тим, що при гібридизації відбуваються швидкі й радикальні перебудови генома, які зумовлюють появу нових форм, що може у свою чергу привести до зміни структури видових угруповань. Наслідки гібридизації можуть бути руйнівними, нейтральними або навіть мати деякий прогресивно-еволюційний зміст: гібридизація може призводити до утворення стійких форм, що мають самостійний таксономічний статус (Даревский, 1974; Грант, 1984, 1991; Васильев, 1985; Межжерин, Писанец, 1995 та ін.). Одним із таких випадків є гібридизація озерної (Rana ridibunda Pall., 1771) та ставкової жаб (R. lessonae Camerano, 1882), внаслідок чого утворюється стійка гібридна алоплоїдна форма, якій навіть деякі дослідники привласнюють статус виду R. esculenta L., 1758 (Бергер, 1976; Цауне, 1987; Лада, 1993, 2001; Schmeller, 1999 та ін.). Особливістю цієї форми є напівклональний спосіб розмноження, при якому у гібридів на премейотичних стадіях відбувається елімінація генома одного з батьківських видів (Tunner, 1974), у Середньому Придніпровї - ставкової жаби (Морозов-Леонов, 1998). Усі ці особливості регіону роблять найбільш актуальним порівняльне дослідження популяцій зелених жаб Середнього Придніпровя, що включає аналіз структури поселень зелених жаб у просторі й їх змін у часі, а також дослідження наслідків гібридизації на молекулярно-генетичному, феногенетичному та морфофізіологічному рівнях організації.Дається короткий огляд і класифікація типів природної гібридизації: 1) інтрогресивна гібридизація між вікаруючими видами, при якій між батьківськими видами розташовується гібридна зона; 2) гібридизація з утворенням алополіплоїдних комплексів, в гібридних популяціях яких чітко відособлені гібриди і батьківські види; 3) гібридизація “від випадку до випадку” (по Майру, 1968) між віддаленими видами, коли утворюються стерильні гібриди. Детально описано методику використання генного маркірування у визначенні гібридів і картування гібридних зон. Описується еволюція поглядів на систематику комплексу зелених жаб: від широкої концепції, що визнавала єдиний вид Rana esculenta L., 1758, яка протрималась до початку ХХ сторіччя, до широкого визнання вузької концепції виду. На території України мешкають номінативні види - озерна R. ridibunda Pall. s.str. та ставкова жаби R. lessonae Camerano 1882, при природній гібридизації яких утворюються алодіплоїдні гібриди, в ході гаметогенезу у них відбувається елімінація генома ставкової жаби (Морозов-Леонов, 1998), і нащадки отримують геном озерної жаби. Тому при схрещуваннях "R. ridibunda ґ гібрид" крім генетично однорідних озерних жаб утворюються жаби-інтрогресанти (BR), які за своїм фенотипом є озерними жабами, але мають домішок генів ставкової жаби R. lessonae, а при схрещуваннях "R. lessonae ґ гібрид" крім гібридів (F1) зявляються гібриди з рекомбінацією генома (гібриди BL).Основою для роботи послужив колекційний матеріал зелених жаб Відділу еволюційних і генетичних основ систематики Інституту зоології НАН України, а також здобутий безпосередньо дисертантом, за період 1996-2002 рр. Усього оброблено 4694 екземпляра зелених жаб Rana esculenta complex, з 114 локалітетів. З них генетично ідентифіковано 3179 екз. зелених жаб, зібраних у 83 місцезнаходженнях, розташованих як у Києві та області, так і у прилеглих областях України. Були перевизначені за морфологічними ознаками 951 екз. зелених жаб із колекцій зоологічних музеїв Київського національного університету ім. Регіон, що досліджується, був розділений на чотири зони (Вершинин, 1983; Лебединский, 1984; Таращук, 1996; та ін.): I - забудована зона Києва, II - лісопаркова (буферна) зона Києва, III - околиці Києва (від кордону міської межі в радіусі до 30 км), IV - зона вільна від впливу Київського мегаполісу, розташована більш ніж на 30 км від Києва (рис. У ряді випадків здійснювалася прижиттєва діагностика, яка проводилася методом біохімічного генного маркірування, для чого досить було одного пальця задніх кінцівок.У цьому розділі дано основну характеристику регіону досліджень, а також проведено класифікацію біотопів, що вивчаються.У дослідженому регіоні були виявлені такі типи популяційних систем (Berger, 1983) зелених жаб: R-тип - популяція, що складається з озерних жаб (53% по регіону); R-E-тип - гібридна популяційна система, що складається з озерних жаб і гібридів (17%); L-E-R-тип - із гібридів та обох батьківських видів (14%); L-E-тип - із ставкових жаб та гібридів (12%); L-тип - популяція ставкових жаб (3,6%).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ