Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Биологические науки
Зоология

Диссертационная работа:

Баранов Александр Сергеевич. Фенетический анализ структуры вида (на примере изучения окраски прыткой ящерицы - Lacerta agilis L.) : ил РГБ ОД 61:85-3/530

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ ..стр.1

Глава I. Материал и методы стр.7

I.Материал стр.7

2.Выделение признаков при анализе окраски на

разных уровнях стр.10

A. На уровне окраски в целом стр.II

Б. На уровне основных компонентов окрас
ки ( цвет и рисунок )
стр.13

B. На уровне отдельных элементов рисунка ... стр.13

а. Основные варианты стр.15

б. Мелкие особенности стр.16

3. Методы статистической обработки данных стр.18

Глава П. Генетический анализ популяции стр.20

І.Вьщеление группировок на основании простран
ственного распределения особей
стр.21

2.Фенетическое сравнение группировок стр.24

3.Оценка степени автономности группировок ( ра
диус индивидуальной активности )
стр.30

4.Внутрипопуляционная структурированность

населения стр.32

Глава Щ. Генетический анализ надпопуляционных груп
пировок
стр.35

I.Генетический анализ населения в масштабе не
большого участка ареала
стр.35

2.Шенетический анализ населения в масштабе

всего ареала вида стр.39

З.Надпопуляционная структурированность насе
ления
стр.50

Глава ІУ. Структура вида как результат микроэволгоции стр.51

I.Общая характеристика структурированности

вида ...стр.52

2.Влияние ландшафтных особенностей на струк
туру вида стр.59

3. Микрофилогенез .стр.65

Глава У. Некоторые особенности фенетического анализа

структуры вида стр.75

I.Преимущество фенетического подхода для вскрытия иерархической структурированности

вида стр.75

2.Общая схема фенетического анализа сложных

морфологических структур стр.78

3.Разномасштабность фенов. стр.81

4.Микро- и макрофеногеография стр.90

ВЫВОДЫ стр.94

ЛИТЕРАТУРА' стр. 96

ПРИЛОЖЕНИЕ стр.114

Введение к работе:

Эволюция жизни на нашей планете привела к современному окружающему нас разнообразию животного и растительного мира. В ходе эволюционного процесса виды не только возникали, но своим появлением изменяли окружающую среду. Их приспособление к внешним условиям и процесс изменения самой среды шли параллельно и согласованно. Слишком быстрое изменение среды человеком приводит к тому, что виды не успевают вырабатывать адаптации к этим изменениям. Один из путей, который поможет сохранить имеющееся многообразие живых форм - управление эволюционным процессом ( Вавилов, 1922 ). Для такого управления необходимо познание механизмов и закономерностей микроэволюционного процесса ( Тимофеев-Ресовский, 1958; Четвериков,1926; Шмальгаузен,1968; Dobzhansky,1937; Fisher, 1930; Haiaana,I932; Huxley, 1940 ).

Одной из самостоятельных задач при микроэволюционном исследовании, является анализ внутривидовой структуры и популяции, как элементарной эволюирующей единицы. Несмотря на то, что исследования в этом направлении в настоящее время ведутся на разных видах, число примеров такого анализа все же сравнительно невелико; нуждаются в дальнейшей разработке и конкретизации теоретические представления о популяции и структуре вида в целом; дискуссионным остаётся вопрос о выборе подходов, критериев выделения популяци-онных структур в природе ( Гиляров,1954; Завадский,1961; Корен -берг,І979; Семенов-Тян-Шанский,1910; Тимофеев-Ресовский и др., 1973; Флинт,1977; Шварц,19б7; Яблоков,1980; Jones,1973,1975; bev/ontin, 1974; Sperlich, 1973; Timofeeff-Ressovsl5y,I940 И ряд др.).

Одним из основных подходов для решения этих вопросов является изучение генетической структуры популяций и вида в целом. В последнее время интенсивно ведутся исследования в этом направ-

лении ( Береговой, 1972; Сергиевский,1982; Стрельцов, 1981; Трофимов,1981; Турутина,1982; Яблоков и др.,1981; Anuerson.,1964»1965> 1970; Ford,I953,I964; Halkka,I964; Halkka et al.,I973; Petras , 1967; Rasmussen,I964 и многие другие). Болыпенство таких работ посвящено анализу генетической структуры отдельных популяций или же групп близких популяций. К настоящему времени определилась необходимость вскрытия структурированности и на уровне вида в целом.

Вид в живой природе выступает как интегрированная система популяций, принципиально отличающаяся от любой фаунистической общности, состоящей из многих разных видов. Поэтому необходимо исследование вида не только в одной или немногих точках, а на всем протяжении ареала. Примеры такого исследования, в масштабе вида в целом, - единичны ( обзор см. Майр,1974; Тимофеев-Ресовский и др.,1977 ).

Важным на всех этапах микроэволюционного исследования является выбор подхода для оценки генетической структуры вида. В настоящее время существует ряд таких подходов ( Воронцов,1966; Ле-вонтин,1978; Лусие,1928; Орлов,1974; Серебровский,1929; Тимофеев-Ресовский, 1928; Тимофеев-Ресовский, Свирежев,1965; Тимофеев-Ре-совский,Яблоков,1973; Яблоков,1980; фа1аД978;ВоЪгЬ.апаЬу,1955 и др. ). Использование большинства из разработанных на сегодняшний день подходов связано либо с трудоемкими и сложными биохимическими методами, либо с необходимостью проведения специального генетического анализа, который, естественно, оказывается неприемлемым для болыпенства видов и, тем самым, резко ограничивает число объектов удобных для микроэволюционного исследования.

Одним из перспективных современных подходов является фене-тический подход, суть которого в использовании дискретных фено-типических признаков - фенов - в качестве генетических маркёров

( Тимофеев-Ресовский, Яблоков,1973; Тимофеев-Ресовский и др., 1973; Яблоков,1978,1980,1982 ). Выбор объекта при этом проводится в соответствии с требованиями собственно микроэволюционного исследования: высокая численность, широкий спектр изменчивости различных морфологических структур на внутри- и межпопуляцион-ном уровнях. Один из видов, полностью удовлетворяющих этим требованиям - прыткая ящерица ( Lacerta agilis Ь.), был выбран в качестве модельного объекта настоящего исследования.

Передо мной была поставлена ЦЕПЬ - выяснить структуру ви-дового населения посредством фенетического анализа внутри- и межпопуляционной изменчивости в пространстве всего ареала вида.

Для достижения этой цели представлялось необходимым решить следующие ЗАДАЧИ:

  1. выделить в общем спектре внутривидовой изменчивости достаточно большое число альтернативных признаков, которые могут быть использованы как признаки-маркеры генетического состава популяций ( фены );

  2. на этой основе выделить внутрипопуляционные группировки;

  3. на базе сравнения фенетических особенностей многих популяций выявить структурированность населения в масштабе вида

в целом.

Актуальность исследования определяется теоретической и практической важностью вскрытия механизмов эволюционного процесса для решения одной из наиболее важных задач современной биологии - прогнозирования и управления эволюционным процессом. Это предполагает анализ внутривидовой структурированности, выделе -ние популяций и выявление генетических различий между внутривидовыми группировками разного ранга, как результата микроэволю -ционных процессов, в которых и кроется ключ к познанию механиз-

- A «.

ма эволюции в целом.

Кроме того, анализ пространственно-генетической структурированности прыткой ящерицы, взятой в качестве модельного вида, представляется актуальным в связи с тем, что он выделен как объект для мониторинга состояния биосферы ( проект 8 б / 18 / МАБ ЮНЕСКО).

Помимо этого настоящая работа велась в рамках тем включенных в " Комплексный план научных исследований в области охраны живой природы и рационального её использования " АН СССР, а также Программу исследований " Научные основы сохранения и улучшения окружающей природной среды и рационального использования природных ресурсов " АН СССР.

Практическое значение. Проведенный анализ показал перспективность фенетического подхода в обнаружении внутривидовой структуры и выделении внутривидовых группировок разного ранга. Предлагается метод определения величины обмена мигрантами между различными внутривидовыми группировками, что важно для оценки их генетического единства. Он может быть использован как при теори-тических, так и практических исследованиях на разных объектах , в том числе и хозяйственно ценных видах при организации их рационального промысла, а также при природоохранных мероприятиях в отношении видов, включенных в " Красную книгу ".

Неоспоримым преимуществом фенетического подхода является то, что после изучения ряда фенов животное может быть выпущено в пдооду, тем самым не нарушается целостность природной популя -ции, что, видимо, должно стать одним из важных требований, предъявляемых к зоологическим исследованиям.

Апробация диссертации. Основные результаты работы были доложены на Ш Всесоюзной герпетологической конференции ( Ленинград, 1973 ), I Всесоюзном совещании по фенетике популяций ( Саратов,

  1. ), ІУ Всесоюзной герпетологической конференции ( Ленинград,

  2. ), П Всесоюзном совещании по фенетике популяций ( Москва, 1979 ), У Всесоюзной герпетологической конференции ( Ашхабад , 1981 ), а также на коллоквиумах лаборатории постнатального он -тогенеза и генетического отдела Института биологии развития им. Н.К.Кольцова АН СССР.

Объем работы. Работа изложена на ИЗ страницах машинописного текста. Приложение состоит из 5 рисунков и I таблицы. Список литературы включает 197 работ.

Структура работы. Диссертация состоит из Введения и 5-ти глав.

В главе I " Материал и методы " приводится описание материала, используемых признаков, а также методов статистической обработки данных.

В главе П " Фенетический анализ популяции " на основе ана -лиза пространственного распределения особей на модельном участ -ке, частот фенов и радиусов индивидуальной активности дается характеристика сложной внутрипопуляционной структурированности.

В главе Ш " Фенетический анализ надпопуляционных группировок " обосновывается возможность выделения популяционных груп -пировок разного ранга, путем анализа частот фенов как в масштабе отдельных групп близких популяций, так и вида в целом.

В главе ІУ " Структура вида как результат микроэволюции " дается обобщенная картина иерархической структуры вида, как результата микроэволюционного процесса, включающая 8 уровней ин -теграции.

В главе У " Некоторые особенности фенетического анализа структуры вида " приводятся методические обобщения в отношении использования фенетического анализа для изучения внутривидовой структурированно сти.

- б -

Мне приятно выразить свою глубокую признательность научному руководителю доктору биологических наук, профессору Алексею Владимировичу ЯБЛОКОБУ за постоянное внимание и помощь как при сборе материала, так и при написании работы, за ту доброжела -тельность и терпимость, которые он проявлял на протяжении многих лет нашей совместной работы.

В моем становлении как исследователя, а также в формировании моих научных интересов сыграли ведущую роль ныне покойные профессора Сергей Евгеньевич КЛЕЙНЕНБЕРГ и Николай Владимирович ТИМОФЕЕВ-РЕСОВСКИЙ, которым я искренне признателен.

Я благодарен всем сотрудникам лаборатории постнатального онтогенеза ИБР АН СССР и особенно В.М.Захарову, В.И.Борисову, А.В.Валедкому, М.В.Мине, а также сотруднику НИВЦ АН СССР А.С.Розанову за разностороннюю помощь, которую они оказывали мне на всех этапах работы.

Я также благодарен сотрудникам Института исследования позвоночных ( Брно,ЧССР ) Богумилу Кралу и Института зоологии ( София, Болгария ) Владимиру Бешкову за предоставление материа-

ла.

Подобные работы
Калябина-Хауф Светлана Анатольевна
Филогеография и внутривидовая структура широкоареального вида ящериц, Lacerta agilis L. 1758
Лобанова Наталья Леонидовна
Эколого-морфологический анализ внутривидовой изменчивости и популяционной структуры вида Hoplia aureola Pall. (Coleoptera: Scarabaeidae) в Восточном Забайкалье
Сидоренко Екатерина Викторовна
Анализ и прогноз динамики социальной структуры группировки лошадей Пржевальского (Equus ferus przewalskii, Poliakov, 1881) на основе этологических и физиологических исследований
Лабезная Ирина Викторовна
Анализ вариабельности структуры кластера рибосомных генов рыжего таракана : Blattella germanika L.
Пенин Алексей Александрович
Анализ генетического контроля и моделирование развития структуры соцветия у Arabidopsis thaliana (L. )Heynh.
Логачева Мария Дмитриевна
Особенности структуры хлоропластного генома гречихи (Fagopyrum esculentum (L.)Moench) и оценка возможности применения кодирующих и некодирующих хлоропластных последовательностей в филогенетическом анализе
Лобанова Наталья Леонидовна
Эколого-морфологический анализ внутривидовой изменчивости и популяционной структуры вида Hoplia aureola Pall. (Coleoptera: Scarabaeidae) в Восточном Забайкалье
Гарбуз Давид Григорьевич
Сравнительный анализ структуры и экспрессии генов hsp70 у видов Dropsophila с различной термальной адаптацией
Чернова Татьяна Евгеньевна
Биогенез флоэмных волокон конопли (Cannabis sativa L.) и льна (Linum usitatissimum L.): сравнительный анализ
Горюнова Светлана Валерьевна
Молекулярно-генетический анализ полиморфизма рода Aegilops L.

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net