Книги по разным темам Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |   ...   | 35 |

Установлено, что вдоль первой канонической переменной проявились межвидовые различия, включающие также и эколого-ценотические, которые эволюционно сформировались в связи с разной трофической специализацией видов. Вдоль второй оси выявлен значимый параллельный и однонаправленный сдвиг центроидов импактных выборок у обоих видов по отношению к контрольным. Межгрупповые различия вдоль обеих первых канонических переменных статистически достоверны (p < 0.001). Морфогенетическая реакция проявляется в нарушении аллометрических зависимостей при росте разных морфогенетических модулей нижней челюсти: у обоих видов угнетается рост модуля углового отростка, но усиливается в дорзальном направлении рост модуля венечного отростка. Другими словами, у обоих видов в импактных группировках выражена параллельная неспецифическая морфогенетическая реакция на хроническое радиационное техногенное воздействие, т.е. проявляется техногенная изменчивость.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 11-04-00720 и проекта Президиума УрО РАН 12-С-4-1031.

Актуальные проблемы современной териологии. Новосибирск - ВЫЯВЛЕНИЕ ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКОГО СИГНАЛА НА ОСНОВЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ МОРФОМЕТРИИ ЩЕЧНЫХ ЗУБОВ M1 И M3 У ПОЛЕВОК ПОДРОДА ALEXANDROMYS А.Г. Васильев1*, Л.Л. Войта**, Ф.Н. Голенищев**, И.В. Картавцева***, А.В. Рябкова*** * Институт экологии растений и животных УрО РАН, г. Екатеринбург ** Зоологический институт РАН, Санкт-Петербург *** Биолого-почвенный институт ДВО РАН, Владивосток vag@ipae.uran.ru В последние годы все шире используется технология морфологического картирования филетических деревьев, полученных молекулярно-генетическими методами, как для морфологической верификации филогении таксономических групп, так и для оценки филогенетического сигнала, содержащегося в морфологических характеристиках сравниваемых таксонов (Stone, 2002, Clabaut et al., 2007; Klingenberg, Gidaszewski, 2010). Во многом этому способствует применение методов геометрической морфометрии, позволяющей по гомологичным меткам-ландмаркам на оцифрованных изображениях объектов изучать изменчивость их формы, исключая влияние размеров (Rohlf, Slice, 1990; Rohlf, 1999; Zelditch et al., 2004; Klingenberg, 2011).

Поскольку изучение филетических отношений у грызунов основано, главным образом, на изучении строения щечных зубов, которые относительно хорошо сохраняются в ископаемом состоянии, представляло интерес использовать упомянутые морфологические подходы для сравнительной оценки филогенетического сигнала у традиционно используемых систематиками и палеонтологами щечных зубов M1 и M3. Цель настоящего исследования, поэтому, состояла в оценке филогенетического сигнала, содержащегося в морфологической характеристике жевательной поверхности щечных зубов M1 и M3 группы восточных видов рода Microtus, относимых к подроду Alexandromys: sachalinensis, maximowiczii, mujanensis, evoronensis, fortis, mongolicus, oeconomus, на основе их молекулярной филогении (Haring et al., 2010; Шереметьева и др., 2010).

Для целей геометрической морфометрии использовали краниологические серии из коллекций ЗИН РАН. С помощью рисовального аппарата получили контуры жевательной поверхности 422 зубов, которые оцифровывали с помощью планшетного сканера и программы экранного дигитайзера TpsDig2 (Rohlf, 2010). Для проведения канонического анализа прокрустовых координат, характеризующих изменчивость формы жевательной поверхности зубов сравниваемых видов полевок, а также для морфологического картирования филогенетических деревьев по алгоритму квадратированной парсимонии Мэдисона использовали пакет программ MorphoJ 1.06d (Klingenberg, 2011).

Морфологическое картирование филогении для M1 и M3 по ординатам главных компонент формы и канонических переменных выявило следующие результаты. Установлено, что изменчивость формы жевательной поверхности нижнего щечного моляра M1 хорошо согласуется с молекулярной филогенией и содержит значимый филогенетический сигнал как для ординат видов относительно главных компонент формы (результат ресэмплинга в перестановочном тесте составил p = 0.0022), так и для ординат вдоль канонических осей (p = 0.0123). Напротив, изменчивость формы M3 не отражает молекулярную филогению данной группы полевок (для главных компонент - p = 0.3119, для канонических переменных - p = 0.2894 соответственно), а обусловлена в основном экологической специализацией видов. Обсуждаются результаты визуализации морфологического картирования зубов M1 и M3 полевок подрода Alexandromys и основные диагностические черты формы M1 у данной группы полевок, наиболее связанные с молекулярной филогенией.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 11-04-00720 и проекта Программы УрО РАН 12-С-4-1031.

Секция 2. Систематика, филогения и изменчивость АНАЛИЗ СОПРЯЖЕННОЙ ХРОНОГРАФИЧЕСКОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ АЛЛОХРОННЫХ ВЫБОРОК МАЛОЙ ЛЕСНОЙ МЫШИ И КРАСНОЙ ПОЛЕВКИ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ВОСТОЧНО-УРАЛЬСКОГО РАДИОАКТИВНОГО СЛЕДА Ю.В. Городилова1, А.Г. Васильев, И.А. Васильева, М.В. Чибиряк Институт экологии растений и животных УрО РАН, г. Екатеринбург gorodilova@ipae.uran.ru Изучение сопряженной морфологической изменчивости симпатрических видов грызунов, формирующих устойчивые таксоцены, позволяет приблизиться к пониманию эволюционно-экологических механизмов коэволюционных перестроек сообществ (Шварц, 1977; Пианка, 1981; Джиллер, 1988; Жерихин, 2003; Чернов, 2008). Можно предположить, что виды-кодоминанты, формирующие ядро сообщества грызунов и поддерживающие, как правило, высокую численность в разные по климатическим условиям годы, должны быть исторически хорошо преадаптированы к тому спектру локальных условий и их флуктуаций, в которых обитает данное сообщество. Это косвенно указывает на то, что их экологические ниши при этом не перекрываются, хотя и близки (Джиллер, 1988). Изучая морфогенетическую реакцию видов-доминантов на сходные климатические, биотические и техногенные изменения среды можно оценить их коэволюционный потенциал и выявить пределы толерантности каждого вида. Поэтому представляло интерес провести анализ степени сопряженности морфологической изменчивости модельных симпатрических видов-доминантов при одних и тех же изменениях среды их обитания. Гипотетически, чем выше коэволюционный потенциал таких видов, тем в большем диапазоне флуктуаций среды у них должна наблюдаться сходная морфогенетическая реакция на одни и те же ее изменения.

Цель работы заключалась в оценке сопряженности хронографической изменчивости формы нижней челюсти двух видов-кодоминантов Южного Урала - малой лесной мыши и красной полевки в зоне влияния Восточно-Уральского радиоактивного следа (ВУРСа), используя методы геометрической морфометрии с применением гомологичных меток-ландмарок.

Использовали аллохронные выборки взрослых сеголеток (2003Ц2008 гг.) из популяций малой лесной мыши Sylvaemus uralensis (187 экз.) и красной полевки Clethrionomys rutilus (экз.), собранные в августе-сентябре в зоне ВУРСа в Челябинской области. Фотографии правых ветвей нижней челюсти (лингвальная сторона) у обоих видов оцифровывали с помощью программы TpsDig2 (Rohlf, 2010), используя конфигурации из 16 гомологичных меток-ландмарок.

Выборки объединили по полу, поскольку половые различия пренебрежимо малы. Провели канонический анализ прокрустовых остатков, характеризующих изменчивость формы нижней челюсти, для шести пар аллохронных выборок видов.

Выявлена сопряженность хронографических изменений формы нижней челюсти в последовательных аллохронных выборках обоих видов. Пары синхронных выборок C. rutilus и S.

uralensis разных лет согласованно смещаются в плоскости второй и третьей канонических переменных. Наименьшие межвидовые различия вдоль второй оси проявились в 2005 году, когда у обоих видов наблюдался пик численности, а наибольшее расхождение ординат типично для года, когда наблюдалась депрессия численности. Коэффициент корреляции Пирсона при оценке связи значений ординат выборок вдоль второй канонической оси для малой лесной мыши и красной полевки составил r = 0.93 (Z = 2.87; p = 0.004). Параллельные морфогенетические изменения видов-доминантов наблюдались в широком средовом диапазоне, включая действие хронического техногенного радиоактивного загрязнения местообитаний грызунов, что косвенно указывает на высокий коэволюционный потенциал этих видов.

Актуальные проблемы современной териологии. Новосибирск - РАЗНООБРАЗИЕ ГЕНОМОВ И ЭВОЛЮЦИЯ МЛЕКОПИТАЮЩИХ А.С. Графодатский Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН, г. Новосибирск graf@mcb.nsc.ru Влияние прочтения генома человека на современную биологию, науку и цивилизацию в целом можно сравнить с влиянием первой напечатанной Гуттенбергом книги, тогда как изучение геномов других видов - с созданием все более информационно емких библиотек, прочтение отдельных книг в которой позволит нам понять процессы ведущие к эволюционным триумфам и поражениям, оценить молекулярные аспекты уязвимости живого перед угрожавшими в прошлом, настоящем и будущем факторами, включая все генетические и инфекционные заболевания, определить особенности геномов видов, живущих в агрессивных или необычных средах, узнать, что на геномном уровне определяет физиологические особенности, такие как долголетие, адаптация к дневному или ночному образу жизни, способности к эхолокации и т.д. и т.п., и наконец, попытаться понять, какие геномные факторы ведут к социализации вида, например такого, как Homo sapiens.

Сравнительное изучение хромосом млекопитающих, особенно на современном этапе, позволяющее проводить детальное сопоставление гомологичных районов хромосом любых двух видов, можно сравнить с чтением оглавлений или кратких изложений глав в книге эволюции класса Mammalia. В настоящее время мы знаем, если не все, то многое о закономерностях эволюции в отрядах, семействах и т.д. Эти данные становятся первоосновой для ведущихся проектов по полномасштабному секвенированию геномов большей части видов млекопитающих.

Сравнительные карты геномов отражают историю перестроек хромосом, имевших место в ходе эволюции. Скорость, типы и направления хромосомных перестроек, так же как филогенетические отношения могут быть выведены при сравнительном анализе образцов распределения консерватиных хромосомных сегментов в различных филогенетических ветвях. Идентификация хромосомного соответствия между видами - фундаментальная задача для сравнительного цитогенетического и геномного анализа. Межвидовой хромосомный пэйнтинг - точный, эффективный и подходящий метод для тотального сравнения геномов, стал основным инструментом исследования в сравнительной цитогенетике, прежде всего для сравнения далеких видов и видов с сильно перестроенными кариотипами. Использование хромосомной живописи для идентификации районов хромосомной гомологии позволило идеально переносить информацию от видов с богатыми генетическими картами, например человека и мыши, к широкому разнообразию других видов класса. Совместно с бэндингом и картированием геномов, сравнительная хромоснализа, охватывающего практически все отряды млекопитающих, от сумчатых до афротерий, определялись три типа сохранения генных синтений: (1) сохранение синтении целых хромосом (2) сохранение больших хромосомных блоков, и (3) сохранение мелких блоков. Этот анализ (основанный на идентификации эквивалентов хромосом человека и других реперных видов) также позволил идентифицировать ряд сегментов хромосом, характерных для кариотипа общего предка Placentalia и обеспечил базу для построения вероятного предкового генома млекопитающих и определения главных тенденций преобразования кариотипа и генома во всех изученных таксонах. С другой стороны, описание ассоциаций сегментов (хромосомных сигнатур) позволило уточнить, а в некоторых случаях и коренным образом пересмотреть, таксономические отношения во многих группах млекопитающих.

Секция 2. Систематика, филогения и изменчивость ОСОБЕННОСТИ ПОДКОЖНОЙ МУСКУЛАТУРЫ МЕЛКИХ КУНЬИХ А.Н. Давыдова Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург tenarven@mail.ru Одно из направлений морфологических исследований занимается изучением изменений, происходящих в системах органов разных животных в связи с выполнением определенных функций. Оно направлено на поиск видоспецифичных характеристик организмов, в которых морфологические параметры связываются с экологическими и этологическими. Подкожная мускулатура, являясь частью локомоторной системы животных, принимает непосредственное участие во многих двигательных актах организма. Особенности ее строения являются морфологическим свидетельством определенного комплекса двигательных реакций. Усложнения строения подкожной мышцы у млекопитающих обычно связаны с появлением дополнительных функций (Гамбарян, Жеребцова, 1988).

Подкожную мускулатуру исследовали у представителей рода Mustela: M. nivalis, M. erminea, M. eversmanni, M. sibirica. Все они широко распространены, имеют сходные размеры, при этом каждый из видов имеет свои специфические характеристики биотопической приуроченности, поведения, спектра питания, охотничьих повадок и т.д. Сведений о строении подкожной мускулатуры куньих в литературе крайне мало. Материалом для работы послужили экземпляры, фиксированные в 5 % формалине или в 70 спирте. При анализе подкожных мышц применяли краситель - Cresil fast violet. В результате исследования строения подкожной мускулатуры мелких куньих выявлены некоторые различия в строении брюшной и бедренной порций. Наиболее интересным является наличие плечевой порции (p. brachialis) у ласки, солонгоя и степного хоря, но отсутствие ее у горностая. Мышечные волокна, образующие p. brachialis оканчиваются не на плечевой кости, как волокна других порций подкожной мышцы, а на поверхностной фасции плечевой области.

Приспособление к преследованию добычи в норах у куньих приводит к увеличению подвижности позвоночного столба (Гамбарян, 1972). Эти движения способствуют возрастанию длины полного шага и увеличению скорости бега. Исходя из предположения, что сокращение мышечных волокон плечевой порции может способствовать сгибанию туловища, и, следовательно, увеличению скорости бега, можно предположить, что данная порция является специфической морфологической структурой, развившейся в результате приспособления к передвижению парным галопом, характерному для куньих.

По современным представлениям о филогении рода Mustela, горностай является сестринским видом по отношению к группе ласок (куда входит солонгой, ласка и степной хорь) (Kurose, 2008). Возможно, для этой группы плечевая порция является характерной чертой.

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |   ...   | 35 |    Книги по разным темам