Анализ генетической структуры популяций Chondrula tridens (Gastropoda, Pulmonata) в условиях трансформированных экосистем

УДК 594.38:575.17

Е. В. Иванова, Э. А. Снегин

Белгородский государственный университет, Белгород, Российская Федерация, snegin@bsu.edu.ru

ANALYSIS OF GENETIC STRUCTURE OF CHONDRULA TRIDENS (GASTROPODA, PULMONATA) POPULATIONS
IN TRANSFORMED ECOSYSTEMS

E. V. Ivanova, E. A. Snegin

Belgorod State University, Belgorod, Russia, snegin@bsu.edu.ru

Анализ полиморфных признаков является одним из ведущих направлений в популяционной генетике. Инбридинг у свободно скрещивающихся организмов оказывает влияние на уровень изменчивости, определяемой условиями среды. В таких случаях стабильность развития (или морфогенетический гомеостаз) – результат гетерозиготности.

Важной задачей является определение степени влияния антропогенных факторов на генофонд природных популяций. В Белгородской области располагается несколько крупных горно-металлургических предприятий, в частности, Лебединский и Стойленский ГОК, которые оказывают значительное воздействие на экосистемы Губкинского и Старооскольского районов. В процессе инсуляризации происходит «дробление» ареала исследуемых видов и формирование изолированных популяций ограниченной численности. Увеличение доли гомозигот в этих группах является результатом случайного генетического дрейфа.

В качестве модельного вида при проведении исследований мы использовали наземного брюхоногого моллюска Chondrula tridens Müller. Генетическим маркером при оценке состояния популяций данного вида является локус мономерной супероксиддисмутазы, который представлен тремя аллелями (h1, h2, h3), наследуется по кодоминантному типу и может давать шесть фенотипических вариантов. Выявление изоферментов проводилось методом электрофореза белков в полиакриламидном геле.

Один из используемых нами показателей оценивает уровень полиморфизма, по которому можно судить о степени устойчивости популяций к неблагоприятным факторам среды. В изучаемой промышленной зоне наблюдается повышенный уровень гомозиготности (в Губкинском районе он составил 0,7, N = 94), причем происходит смещение частоты в сторону преобладания гомозиготного фенотипа по аллелю h2 (p h2h2 = 0,691). Для сопоставления нами были взяты колонии из других (как нарушенных, так и условно ненарушенных) экосистем.

Например, подобная закономерность отмечается для колонии, обитающей в окрестностях г. Валуйки, которая также подвержена влиянию техногенных факторов. Здесь уровень гомозиготности составил 0,69 (p h2h2 = 0,50).

В долине реки Короча (где частота фенотипа h2h2 минимальна – 0,022, N = 56) и в Бекарюковском бору (N = 104) уровень гомозиготности достоверно ниже, и составил 0,456 и 0,472 соответственно, соотношение частот аллелей не указывает на значительное преобладание какого-либо одного из них, и в выборках присутствуют все возможные генотипические варианты. Данные территории относятся к сравнительно незагрязненным и располагаются на удалении от крупных промышленных объектов.

Таким образом, в районах усиленного антропогенного воздействия наблюдается достоверное уменьшение аллельного разнообразия. На основании проведенных исследований можно предложить теоретические и практические пути решения задачи реализации адаптивного потенциала организмов, а также сохранения биологического разнообразия видов в пределах промышленной зоны на основе применения генетического мониторинга.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта БелГУ № ВКАС 33-07.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 198-199.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники