WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:     || 2 | 3 |

«СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ БАЙКАЛЬСКИХ АМФИПОД GMELINOIDES FASCIATUS И ИХ ПАРАЗИТОВ, МИКРОСПОРИДИЙ, В ОЗЕРЕ БАЙКАЛ ...»

-- [ Страница 1 ] --

1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ЛИМНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

На правах рукописи

Петунина Жанна Владимировна

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ

БАЙКАЛЬСКИХ АМФИПОД GMELINOIDES FASCIATUS И ИХ

ПАРАЗИТОВ, МИКРОСПОРИДИЙ, В ОЗЕРЕ БАЙКАЛ

03.02.08 – экология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель доктор биологических наук Д.Ю. Щербаков Иркутск,

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Амфиподы озера Байкал

1.1.1. Роль амфипод в экосистеме озера Байкал

1.1.2. Эволюция амфипод в озере Байкал

1.1.3. Байкальская амфипода Gmelinoides fasciatus

1.2. Популяционные процессы и факторы, влияющие на генетическое разнообразие популяции

1.3. Механизмы видообразования. Аллопатрическое и парапатрическое видообразование. Экология и видообразование

1.3.1. Следы демографических изменений в популяциях

1.4. Паразиты как один из возможных факторов симпатрического или парапатрического видообразования

1.4.1. Соотношение разнообразия паразитов и хозяев в экосистемах.......... 1.4.2. Коэволюция паразита и хозяина

1.5. Микроспоридии

1.5.1. Общая характеристика микроспоридий

1.5.2. Филогения микроспоридий

1.5.3. Инфицирование

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Сбор материала

2.2. Экстракция ДНК

2.3. Молекулярные методы диагностики микроспоридий

2.4. Амплификация ДНК

2.5. Методы очистки амплифицированных фрагментов

2.6. Определение нуклеотидной последовательности

2.7. Оценка генетического разнообразия популяций

2.8. Филогенетический анализ

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Популяционная структура G. fasciatus озера Байкал

3.2. Основные характеристики популяций G. fasciatus

3.3. Демографическая история популяций G. fasciatus

3.4. Микроспоридии и их разнообразие у G. fasciatus

3.5. Микроспоридии юго-западной популяции G. fasciatus

3.6. Возможная роль микроспоридий в формировании межпопуляционных барьеров у G. fasciatus

Заключение

ВЫВОДЫ

Список используемой литературы

Список используемых в работе сокращений БТШ – белок теплового шока ВИЧ – вирус иммунодефицита человека ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота мтДНК– митохондриальная ДНК п.н. – пар нуклеотидов ПЦР – полимеразная цепная реакция рДНК– рибосомальная ДНК РНК – рибонуклеиновая кислота рРНК – рибосомальная РНК СПИД– синдром приобретенного иммунодефицита ТЭМ – трансмиссионный электронный микроскоп ЦТАБ– цетилтриметиламмоний бромид ЭДТА– этилендиаминтетрауксусная кислота ЭР – эндоплазматический ретикулум СО1 – ген, кодирующий первую субъединицу митохондриальной цитохром с-оксидазы – фактор элонгации (translation elongation factor) RPB1 – большая субъединица РНК-полимеразы II (the largest subunit of RNA polymerase II) rRNA – рибосомальная РНК sHSP – малые белки теплового шока SSU – малая субъединица рРНК (small subunit)

ВВЕДЕНИЕ

Исследование экологических обстоятельств видообразования абсолютно необходимо для понимания движущих сил эволюции. Как отмечал С.С.Четвериков (1983) – «В эволюционном развитии органического мира протекают два процесса: (1) дифференциация, распадение, приводящая, в конце концов, к видообразованию, - в основе его лежит изоляция; (2) другой ведет к адаптации, к прогрессивной эволюции органической жизни и причиной его является борьба за существование и вытекающий из нее естественный отбор [96]. Роль внешних факторов в эволюции организмов выступает в высшей степени ясно. Для каждого конкретного организма изменялось не только физическое его окружение, изменялся комплекс организмов (биоценоз), с которым он связан как непосредственной пищевой связью (пищевой материал, с одной стороны, и хищники, и паразиты с другой), так и различными формами конкуренции и другими косвенными зависимостями. Это изменение биотических факторов среды являлось непосредственно определяло преобразование организмов и, в частности, влияло на темп их эволюции» [99].

Одним из самых богатых возможностями объектов такого рода исследований является озеро Байкал – уникальный водоем нашей планеты по многим характеристикам: древний возраст, большие глубины, низкие температуры, огромные объемы пресной воды, толщина донных осадков, уровень эндемизма и высокое разнообразие флоры и фауны [136, 137].

Эволюционные события, сформировавшие современное разнообразие населения озера, разворачивались в широких пределах – от 10 до 60 млн. лет [20, 23, 58, 95, 269, 281]. В Байкале по данным на 2001 год описано видов и подвидов животных, из которых большинство составляют эндемики.



Таким образом, Байкал превосходит другие древние пресноводные озера мира по видовому разнообразию и уникальности его обитателей [94, 136, 137].

Объяснение механизмов, которые создали в относительно ограниченной экосистеме такое колоссальное разнообразие жизни, важно не только для познания Байкала, но и для общей теории видообразования.

Амфиподы – один из наиболее интересных элементов байкальской фауны, в виду того, что они относятся к группам с наиболее глубоко выраженным эндемизмом из байкальских обитателей [66, 298, 348, 350, 351], число их насчитывает более 347 видов из 71 рода [38, 90]. Объяснение механизма возникновения и поддержания такого большого количества видов является одной из основных задач исследования озера.

Особый интерес вызывает разнообразие паразитов, инфицирующих амфипод [49, 76, 79]. Являясь промежуточными хозяевами некоторых видов паразитов, они потенциально открывают путь для проникновения паразитических видов-палеарктов в экосистему озера. С этим же связаны уникальные случаи усложнения жизненных циклов паразитов, не присущие им в других водоемах [49].

Для экосистемы Байкала характерны паразиты, развивающиеся без промежуточных хозяев (63% видов). Например, фауна паразитов рыб Байкала выглядит обедненной в сравнении с таковой водоемов Европы и Западной Сибири, за счет отсутствия в озере ряда специфичных паразитов. В отличие от рыб-хозяев, с весьма высокой долей эндемиков (56%), у паразитов отмечено только 15,7% эндемичных видов и подвидов. Это свидетельствует о разных темпах видообразования у паразитов, в сравнении с другими группами, эндемизм которых составляет 56 – 100% (рыбы, моллюски, ракообразные) [82].

Паразитофауна беспозвоночных Байкала изучена слабее, чем фауна хозяев. Не полностью учитывается потенциальное разнообразие симбионтов и паразитов ряда таксономических групп беспозвоночных гидробионтов.

Паразиты составляют существенную долю в видовом разнообразии практически любой экосистемы. Более того, они могут принимать участие в видообразовательных процессах у хозяев [135, 138, 139]. Обычно число видов паразитов равно, либо сопоставимо с числом видов хозяев, населяющих данную экосистему [187, 230]. Известное к настоящему времени разнообразие паразитов в Байкале является в этом смысле исключением, поскольку в Байкале существует выраженный дефицит таксономического разнообразия паразитов, и еще больший дефицит разнообразия видоспецифических паразитов [73, 74, 75, 77, 81, 83].

Недавно было показано [255], что микроспоридии, известные в Байкале с шестидесятых годов [50], представлены у байкальских амфипод исключительно большим количеством видов (рис.1), которое, потенциально, может заполнить дефицит разнообразия паразитов. Однако остается неясным вопрос о видовой специфичности микроспоридий, и связанный с ним вопрос о возможном участии этих паразитов в эволюционных процессах у хозяев.

В качестве объектов исследования выбрали представителя фауны амфипод Байкала – вид Gmelinoides fasciatus (Stebbing, 1899) [9, 10, 54, 62] и внутриклеточных паразитов, принадлежащих к микроспоридиям (Microsporidia (Balbiani, 1882)). Последние сдвигают равновесие полов с помощью феминизации, самцовой смерти или стимулируют партеногенез.

Изменяют они также и экологические параметры хозяев [169]. Характер качественного и количественного распределения их между геномами хозяина может отражать эволюционные события и/или механизмы, которые привели к существующей популяционной структуре вида-хозяина. Для байкальских амфипод они могут служить «катализаторами видообразования».

Микроспоридиоз [402] относится к таким заболеваниям человека как оппортунистические инфекции при СПИДе (синдром приобретенного иммунодефицита). Механизм заражения микроспоридиозом мало изучен.

Лечение микроспоридиоза не разработано. Чаще всего микроспоридиоз встречается у ВИЧ-инфицированных (вирус иммунодефицита человека), Рис. 1. Филогенетическое древо основных видов микроспоридий.

Цветом показана территориальная принадлежность образцов: синий – Байкал, Россия; розовый – Европа; красный – Северная Америка; зеленый – Австралия [255, 257].

реже при иммунодефицитах иной этиологии и совсем редко – на фоне нормального иммунитета. На настоящий момент обнаружено более 14 видов [160], инфицирующих человека и приводящих к длинному списку заболеваний, включая хроническую диарею и потенциально летальную диарею, кератоконъюнктивит, пневмонию, бронхит, нефрит, уретрит, простатит, гепатит, энцефалит, мастит и перитонит. Чтобы понять, насколько он опасен, в том числе и для человека, необходимо хорошо знать распределение возбудителя.

Методы молекулярной систематики, основанные на сравнительном анализе гомологичных последовательностей ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), успешно применяются для диагностических целей, видовой идентификации и бесценны для таксономической классификации и филогенетического анализа микроспоридий [401]. Эти же современные методы применяются и для исследования их внутривидового полиморфизма.

Настоящая работа посвящена изучению внутривидовой генетической микроспоридий на эволюцию этого вида.

Цель настоящего исследования – выявление взаимосвязи между разнообразием видов микроспоридий и внутривидовым разнообразием хозяина, G. fasciatus, в Байкале. Согласно поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Определить пространственно-генетическую неоднородность внутри вида Gmelinoides fasciatus в Байкале по фрагментам митохондриальной ДНК (мт ДНК).

2. Установить видовое разнообразие микроспоридий, паразитирующих на различных популяциях G. fasciatus, по фрагменту гена малой субъединицы рибосомальной ДНК (рДНК).

3. Определить степень зараженности различных популяций.

4. Оценить возможную роль микроспоридий во внутривидовой изоляции G. fasciatus.

Впервые подробно исследована пространственно-генетическая неоднородность байкальского вида G. fasciatus с помощью методов молекулярного анализа. Установлено подразделение вида как минимум на четыре популяции: юго-западную, северную, центральную, юго-восточную.

Выявлено низкое генетическое разнообразие юго-западной популяции G.

fasciatus по исследованному митохондриальному локусу СО1 (первая субъединица цитохромоксидазы с). Предложена гипотеза «бутылочного горлышка» для юго-западной популяции. Установлено, что Ангара является частично изолирующим барьером для субпопуляций юго-западной популяции G. fasciatus.

митохондриального гена первой субъединицы цитохром-с-оксидазы G.

fasciatus.

Впервые реконструирована демографическая история исследованных популяций.

Выявлено большое разнообразие видов микроспоридий в пределах одного исследуемого байкальского вида амфипод, G. fasciatus. Установлен видовой состав, частота встречаемости микроспоридий во всех четырех популяциях хозяина, а так же присутствие коинфицирования в юго-западной популяции G. fasciatus.

Среди паразитов Microsporidia встречаются не только виды-палеаркты, но и космополитные виды, поскольку паразиты распространяются очень легко. В данном исследовании у G. fasciatus обнаружены популяционно специфические паразиты наряду с Dictyocoela duebenum, который является широко распространенным.

Подробное исследование амфиподы G. fasciatus показало относительно высокое видовое разнообразие паразитирующих на ней микроспоридий.

Число видов паразита превышает таковое хозяина.

Результаты исследования могут быть использованы для моделирования макро- и микроэволюционных процессов формирования репродуктивной изоляции и видового разнообразия. Полученные данные могут помочь в развитии общей теории видообразования амфипод озера Байкал.

Нуклеотидные последовательности фрагмента гена СО1 мтДНК депонированы в GeneBank с номерами доступа: FJ715824 – FJ715919.

Нуклеотидные последовательности фрагмента гена малой субъединицы рДНК микроспоридий депонированы в GenBank с номерами доступа:

FJ820187 – FJ820237.

Материалы диссертационной работы могут быть привлечены для установления естественных резервуаров микроспоридий и циркуляции их в Байкале.

Результаты проведенных исследований используются в курсе лекций по генетике на биолого-почвенном факультете Иркутского государственного университета.

1. Байкальский вид Gmelinoides fasciatus образует четыре непрерывные популяции по берегам Байкала. Границы между популяциями не всегда соответствуют географической подразделенности озера.

2. Юго-восточная популяция G. fasciatus является предковой для трех других популяций этого вида амфипод.

3. Демографическая история юго-западной популяции резко отличается от истории остальных байкальских популяций. Предложена гипотеза «бутылочного горлышка».

4. G. fasciatus заражен шестью видами микроспоридий. Один из них, Dictyocoela duebenum, обнаружен во всех популяциях.

5. Юго-западная популяция отличается присутствием всех видов паразита, характерных для G. fasciatus, а также наличием двойного заражения, несмотря на относительно небольшую частоту встречаемости микроспоридий в этой популяции (32,18%).

6. Качественное и количественное распределение паразитов в популяциях fasciatus указывает на весьма вероятную причастность межпопуляционных барьеров у G. fasciatus.

Материалы диссертации докладывались на Всероссийской научнопрактической конференции «Развитие физико-химической биологии и биотехнологии на современном этапе», Иркутск, 2003. На 12-ой Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология – наука XXI век», Пущино, 2008. На II Всероссийской научно-практической конференции «Развитие физико-химической биологии и биотехнологии на современном этапе», Иркутск, 2008. На 5-ой Международной конференции «Speciation In Ancient Lakes», Македония, Охрид, 2009 и 6-й Международной конференции «Speciation In Ancient Lakes», Богор, Индонезия, 2012. На III Международном симпозиуме «Invasion of alien species in Holartic» (Борок, 2010). На III Международной конференции «MolPhy-3» (Москва, 2012).

По материалам диссертации опубликовано 10 работ, из них 2 в отечественном и 1 в международном рецензируемом журнале.

Гоманенко Г.В. Филогения основных семейств амфипод / Г.В.

Гоманенко, Р.М. Камалтынов, Т.И. Трибой, Ж.В. Кузьменкова // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. – 2003. – № 7. – С. 128–129.

Гоманенко Г.В. Популяционная структура байкальского бокоплава Gmelinoides fasciatus (Stebbing) / Г.В. Гоманенко, Р.М. Камалтынов, Ж.В.

Кузьменкова, Camillo Berenos, Д.Ю. Щербаков // Генетика. – 2005. – Т. 41. – № 7. – С. 1–6.

Gomanenko G.V. Population structure of the Baicalian amphipod Gmelinoides fasciatus (Stebbing) / G.V. Gomanenko, Zh.V. Kuzmenkova [et al.] // Rus. J. Genetics. – 2005. – V. 41. – № 8. – P. 907–912.

Кузьменкова Ж.В. Разнообразие микроспоридий, паразитирующих на байкальских амфиподах Gmelinoides fasciatus из разных популяций / Ж.В.

Кузьменкова, Д.Ю. Щербаков, Д.Э. Смит // Известия Иркутского государственного университета. – 2008. – Т. 1. – № 2. – С. 56–61.

Кузьменкова Ж.В. Роль микроспоридий в эволюции байкальской амфиподы Gmelinoides fasciatus (Stebbing) / Ж.В Кузьменкова, Д.Э. Смит, Д.Ю. Щербаков // 12-я международная пущинская школа-конференция молодых ученых «Биология – наука XXI век»: Сборник тезисов (Пущино, 10ноября 2008 г.). – Пущино, 2008. – С. 302–303.

5. Fazalova V. Signals of differential impact of environmental changes on demographic histories of invertebrates from Lake Baikal / V. Fazalova, B. Nevado, T. Peretolchina, Z. Kuzmenkova, D. Sherbakov // SIAL 5: Book of abstracts (Ohrid, 7-11. 09. 2009). – Ohrid, 2009. – P. 24–25.

6. Kuzmenkova J.V. Microsporidian parasites of Gmelinoides fasciatus (Stebbing) in Lake Baikal, Siberia: possible mechanism of parasite driven host speciation / J.V. Kuzmenkova, Y. Qiu, D.Y. Sherbakov, J.E. Smith // SIAL 5:

Book of abstracts (Ohrid, 7-11. 09. 2009). – Ohrid, 2009. – P. 57–59.

7. Malavin S.A. Phylogenetic interrelationship of three introduced populations of Gmelinoides fasciatus (Stebbing, 1899) (Crustacea: Amphipoda) inferred from molecular data / S.A. Malavin, Zh.V. Petunina, D.Yu. Sherbakov // III International Symposium «Invasion of alien species in Holartic». – Borok, 2010. – P. 68–69.

8. Fazalova V. When environmental changes do not cause geographic separation of fauna: differential responses of Baikalian invertebrates / V. Fazalova, B. Nevado, T. Peretolchina, J. Petunina, D. Sherbakov // BMC Evolutionary Biology. – 2010. – № 10. – P. 320.

9. Petunina J.V. Population structure and demographic history of Gmelinoides fasciatus (Stebbing, 1899) from Lake Baikal and Angara River / J.V. Petunina, D.Y. Sherbakov // SIAL 6: Book of abstracts. – Bogor, 2012. – P. 57–59.

Petunina J.V. Population structure of Gmelinoides fasciatus (Stebbing, 10.

1899) from Lake Baikal and Angara River / J.V. Petunina, D.Y. Sherbakov, R.M.

Kamaltynov // MolPhy-3: Contributions to the 3rd Moscow International Conference Molecular Phylogenetics – Moscow, 2012. – P. 64–65.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю – д.б.н. Щербакову Д.Ю., а также коллегам, особенно Букину Ю.С. за ценные консультации и поддержку на всех этапах подготовки диссертационной работы.

Огромную благодарность автор выражает Камалтынову Р.М. за помощь и консультации при определении видов амфипод.

Исследование выполнялось при частичной поддержке грантов РФФИ (№ 03-04-63157к, 04-04-48970, 04-04-48945а, 04-04-48549; 07-04-01410-а, 09-04моб_з), гранта Marie Curie Fellowship 2008 г., гранта ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры …» (2009 – 2013) «Исследование динамики популяций байкальских организмов» (соглашение от 23.07.2012 г. № 8099).

Работа включает следующие разделы: введение, литературный обзор, материалы и методы, результаты и обсуждение, заключение, выводы и список используемой литературы (408 ссылок). Диссертация изложена на страницах, содержит 18 рисунков и 9 таблиц.

Бокоплавы, или амфиподы Crustacea (Pennat, 1777), Amphipoda (Latreille, 1816) являются одним из наиболее таксономически богатых отрядов высших ракообразных, широко освоивших самые различные условия обитания в морских и пресноводных экосистемах. К началу 90-х годов XX века в составе отряда насчитывалось около 6300 видов; наибольшая их часть - 5750 видов относится к подотряду гаммарид (Gammaridea (Dana, 1852)). Количество видов пресноводных Gammaridea в настоящее время составляет около 1000, в том числе приблизительно 400 видов принадлежат к числу обитателей подземных вод и пещерных водоемов [213]. Распределение пресноводных видов бокоплавов на нашей планете очень неравномерно. С одной стороны, имеются территории, очень бедные видами амфипод (например, озера большей части Сибири населяет лишь один вид Gammanis lacustris Sars); с другой, в ряде регионов находятся центры таксономического разнообразия и неоэндемичного видообразования этой группы животных. К их числу относятся, в частности, Балканский полуостров и горные системы Центральной Азии. Однако наиболее разнообразная фауна амфипод населяет озеро Байкал - глубочайший и древнейший пресноводный водоем мира [90].

Байкальские амфиподы не только приспособились к обитанию в весьма необычной экосистеме Байкала, но и дали обширнейшую видовую радиацию.

Эта группа животных имеет высокое разнообразие экологических адаптаций и населяет все биотопы озера. Соответственно, высоко разнообразие жизненных форм байкальских эндемичных амфипод.

Классификация жизненных форм (экоформ) учитывает и образ жизни животных, и обусловленные им морфологические особенности. К настоящему моменту системы жизненных форм разработаны для морских амфипод нескольких подотрядов [90]. Для амфипод Байкала такая классификация, необходимая в качестве практического инструмента при решении многих научных проблем, была предложена Тахтеевым В.В. [90].

Она схематически приведена на рис. 2.

Рис. 2. Система жизненных форм байкальских бокоплавов [90].

1.1.1. Роль амфипод в экосистеме озера Байкал свидетельствуют об обилии в нем различных экологических ниш и сложности биоценотических отношений. По источникам первичной продукции, составу биотопов и различиям параметров абиотической среды Байкал подразделяется на 2 зоны: прибрежную и глубоководную.

глубоководного склона до 250-300 м и занимает 1/5 часть площади озера.

Глубоководная зона составляет 4/5 площади озера и подразделяется на эпипелагиаль, соответствующую слою активного перемешивания вод, и батипелагиаль, лежащую ниже этого слоя.

Трофическую (пищевую) цепь (сеть) открытой пелагиали (до 300 м) образуют несколько видов фитопланктона, растительноядный рачок эпищура, всеядная батипелагическая амфипода макрогектопус, два вида голомянок, два вида пелагических бычков, омуль и пресноводный тюлень нерпа. Основа первичного звена – продуценты Байкала – представлена 12 массовыми видами водорослей. Диатомовые водоросли – самые массовые представители фитопланктона Байкала, служат пищей мезозоопланктону. Комплекс беспозвоночных средних размеров (мезозоопланктон) представлен сообществом ракообразных и коловраток. Главным потребителем первичной продукции является эпишура. Она составляет, как правило, 90% биомассы мезозоопланктона и служит пищей для следующих трофических уровней.

Она служит также основной пищей омуля от личинок до сеголетка и входит как постоянный компонент в пищевой рацион взрослого омуля. Следующий компонент трофосистемы пелагиали Байкала – макрогектопус, заселяющий всю толщу эпи- и батипелагиали. Питается в основном эпишурой, водорослями. Макрогектопус в свою очередь служит основой питания голомянок, омуля и других рыб. Основной промысловый объект в пелагиали озера – омуль, занимающий один из высших уровней продукционной цепи экосистемы. Важным потребителем рыб выступает нерпа [19].

Донные животные Байкала по количеству видов во много раз превосходят пелагических (более 98% видов). Беспозвоночные дна представлены комплексами эндемичных и палеарктических видов, адаптировавшихся ко всей многообразной гамме жизненных условий.

Особенно богата жизнью литораль. По мере нарастания глубин снижается биомасса бентоса и его продукция. Это находится в полном соответствии с характером распределения легко гидролизуемого органического вещества.

Основу биомассы бентоса составляют губки, олигохеты, амфиподы и моллюски.

Амфиподы представляют существенную часть (20% биомассы и более) донных сообществ и один из главных компонентов пелагической экосистемы оз. Байкал, встречаясь от интерстициальных вод пляжей выше уреза воды до максимальных глубин [38]. Амфиподы находятся на 2-4-ом трофических уровнях; среди них имеются фитофаги, разноядные со смешанным питанием, хищники первого и второго порядка. Большинство видов амфипод имеют смешанное питание, потребляя пищу, относящуюся к разным трофическим уровням. Представители зообентоса Байкала распределены по трофическим группам, при этом амфиподы отнесены: к фитофагам, детритофагам, хищникам и трупоедам. Байкальские амфиподы питаются из разных пищевых зон (ярусов): 1) водная толща, 2) придонные слои воды, 3) поверхность грунта, 4) толща грунта.

Сообщества зообентоса (биоценозы) оз. Байкал, в том числе и амфипод, формируются в двух литодинамических обстановках: обилия и дефицита рыхлых наносов. При этом донный субстрат представлен соответственно мелкозернистыми (ил-песок) и грубыми (гравий-скала) отложениями [36].

Таксоценозы амфипод и сообщества бентоса (биоценозы) формируются под действием таких факторов среды, как гидродинамическое воздействие, характер донных отложений, литодинамические процессы, контролируемые в первую очередь геоморфологическим строением дна, в совокупности составляя биогеоценозы оз. Байкал.

трансформации вещества и энергии. Некоторые виды составляют основу кормовой базы рыб, другие, как, например, некрофаги и детритофаги, в свою очередь, участвуют в утилизации органических остатков. Особое внимание привлекает роль амфипод в паразитарных системах. Являясь промежуточными хозяевами ряда таксономических групп паразитов, они открывают путь для проникновения паразитических видов-палеарктов в экосистему озера. С этим же связаны уникальные случаи усложнения жизненных циклов паразитов, не присущие им в других водоемах.

Щербаковым Д.Ю. с соавторами [67, 68, 100, 349, 351] с помощью молекулярно-филогенетических методов были исследованы основные тенденции эволюционной истории эндемичных байкальских амфипод. Для этого они использовали два набора данных ДНК последовательностей, ядерного рибосомального гена 18S и митохондриального гена COI.

В анализ были включены два не байкальских вида рода Gammarus, которые оказались связанными с различными байкальскими ветвями.

Интересно, что палеарктический пресноводный Gammarus pulex (L., 1758), сгруппировался вместе с Macrohectopus branickii (Dybowsky, 1874), единственной байкальской амфиподой, которая адаптировалась к пелагическому образу жизни, т.е. байкальский пелагический вид Macrohectopus branickii ближе к европейскому Gammarus pulex, чем к любым другим изученным амфиподам. Это указывает на полифилетическое происхождение фауны байкальских амфипод. Такие отношения могут подразумевать исключительно быстрое развитие специфической морфологии и экологии Macrohectopus; отличительные особенности этого таксона отражаются в его положении в отдельном семействе [37].

Два вида Micruropus, включенные в данные, явно отделились от остальной части байкальских амфипод и могли бы быть ближе к некоторым дополнительным байкальским таксонам. По этим данным нельзя утверждать о монофилии или полифилии байкальских таксонов относительно Gammarus.

подразделение между гладким роющим родом Micruropus и остальными таксонами байкальских амфипод, включенными в исследование.

Отсутствие палеонтологических данных не позволяет сделать прямую калибровку молекулярных часов для байкальских амфипод; могут быть сделаны только грубые оценки, при использовании скорости замен, полученных для других таксонов. Доступны некоторые внешние оценки по митохондриальным трансверсиям в третьих позициях, например, данные для палеонтологических данных [153]. Предложено 0.42% трансверсий на миллион лет (Myr), что близко к оценке Ирвина и др. [234] для млекопитающих, 0.5% на миллион лет. Самые высокие оценки уровня были получены при повторном вычислении из COI данных для Карибских крабов [344], калиброванный появлением Панамского перешейка 3.1 миллионов лет назад. Это вычисление дало 0.92% трансверсий на миллион лет на линию.

Используя эти оценки, и отмечая, что многочисленная байкальская группа, показанная как сестренская клада Gammarus duebenii (Lilljeborg, 1852) имеет среднюю длину ветви (расстояние до этого узла) приблизительно в 20% трансверсий, авторы пришли к заключению, что минимальный возраст этой клады составляет 20 миллионов лет. Минимальная оценка времени отделения Micruropus от остальной части байкальских амфипод превысила миллионов лет. Поскольку возраст постоянного, большого палеоозера в пределах современного Озера Байкал по оценкам составляет 28 миллионов лет [281], это указывает на то, что амфиподы, встречающиеся в настоящее время в Озере Байкал, могут представлять несколько линий, которые, возможно, колонизировали пре-Байкал независимо. Эволюционная история амфипод озера и их отношений к (парафилетичному?) роду Gammarus, вероятно сложны [37].

Многие рода, представленные больше чем одним видом в данных COI монофилетические, но есть также важные исключения. Два главных богатых Acanthogammarus, показаны полифилетичными на дереве. Для 18S рРНК данных каждый род был представлен двумя видами; при анализе с аутгруппой Gammarus pulex, они снова оказались полифилетичными. Это указывает на другую важную особенность эволюционной истории байкальских амфипод: морфологические диагностические признаки и адаптивные оценки, такие как вооружение тела, возможно, развилась параллельным способом. Это снова подчеркивает потенциальные проблемы, с которыми можно столкнуться, изучая чрезвычайную морфологическую изменчивость байкальских амфипод, и делают дальнейшие детальные изучения этой группы еще более сложными.

Согласно этому исследованию байкальская амфипода G. fasciatus на древе располагается ближе к роду Gammarus, чем к остальным байкальским амфиподам и является так называемой наиболее длинной ветвью, что указывает на его древнее происхождение.

1.1.3. Байкальская амфипода Gmelinoides fasciatus Среди огромного разнообразия фауны байкальских амфипод (более видов и подвидов) Gmelinoides fasciatus занимает особое место [307].

Расчетное время существования G. fasciatus в виде отдельной генетической линии (обособления вида) составляет 13 млн. лет [60]. Вид эволюционно стабильный, он показывает длинную ветвь, но принадлежит к одному байкальскому букету видов. G. fasciatus возможно сохранился как реликтовый с теплого третичного периода (23,7 – 6,5 млн лет) [91, 307].

G. fasciatus относится к прибрежно-соровому комплексу байкальских видов. По классификации жизненных форм байкальских амфипод Тахтеева В.В. (см. рис. 2) G. fasciatus принадлежит «амфиподам с переменным образом жизни». В Байкале он населяет мелководную зону до глубины 5 м, в единичных случаях доходит до 192 м, обитает в его сорах и заливах, в устьях всех рек, впадающих в Байкал. G. fasciatus – исключительно эврибионтный и эвритопный вид, он обитает в стоячих и текучих водоемах разных климатических зон, различного температурного и кислородного режима и разной трофности (от олиготрофных до евтрофных). Обычно рачок живет в мелководной зоне среди растительности и на грунтах, подвергающихся некоторому заилению, а также на песке, среди камней, на песках и илах с детритом, а в водохранилищах, кроме того, в обрастаниях затопленного леса.

Способен переносить недостаток кислорода (0,16 мг/л) и высокое содержание СО2. Однако в опытах показано, что рачок погибает при более высоком содержании кислорода – 0,47 мг/л [5, 10]. После проведения экспериментов установлено, что в естественных условиях бокоплавы могут расселяться в солоноватых водах, имеющих соленость до 5 ‰, и формировать устойчивые популяции при условии распреснения воды до 1–2 ‰ [13]. G. fasciatus способен зарываться в грунт и совершать миграции в толщу воды [63].

Соотношение полов у G. fasciatus в Байкале примерно составляет1:1.

G. fasciatus обладает ярко выраженной эврифагией [48] и способен использовать в пищу растительный детрит и минеральные частицы, водоросли, макрофиты, детрит животного происхождения, мелких беспозвоночных, при недостатке пищи и большой плотности популяции (обычно в искусственных условиях) поедает собственную молодь и ослабленных особей [63]. Представители данной систематической группы амфипод характеризуется смешанным типом питания, в том числе активно используют высшие водные растения в качестве пищи. Для нормальной жизнедеятельности данного вида необходимо смешанное питание, наличие в рационе кормов как растительного, так и животного происхождения.

Полевые данные свидетельствуют о наличии в спектре питания данного вида разнообразных растительных и животных компонентов, а также детрита. G. fasciatus способен использовать в пищу большое число видов животных, а также растительные организмы, принадлежащие к различным систематическим группам. Наиболее охотно из предложенного корма потреблялась нитчатая зеленая водоросль U. zonata, формирующая обрастания скал и камней. Наряду с нитчатыми зелеными водорослями, высокий уровень потребления отмечен для водного мха Fontinalis antipyretica. Потребление другого растительного корма (ряска трехдольная, кубышка желтая, сфероносток, элодея) было существенно ниже. Многие виды предложенных растений (диатомовые водоросли, все виды рдестов, уруть, осока, ситняг болотный, хвощ приречный, горец земноводный, ежеголовник сродный, шильник водяной, телорез алоэвидный, манник плавающий) G. fasciatus вообще не использовал в пищу.

Из животных в кишечниках бокоплавов всех типов литорали чаще всего встречаются личинки хирономид, которые, обитая в различных биотопах, повсюду становятся добычей G. fasciatus (эти беспозвоночные играют в питании G. fasciatus в Ладожском озере первостепенное значение). На втором немаловажную роль. Они потребляются довольно интенсивно в большинстве биотопов, но наибольший процент встречаемости отмечается у бокоплавов, обитающих в зарослях макрофитов, где эти рачки достигают наибольшего количественного развития. Критическая концентрация в опытах с водяными осликами ниже по сравнению с личинками хирономид, олигохетами и ветвистоусыми ракообразными. Возможно также, что одной из причин сокращения численности бокоплава G. lacustris Sars в Ладожском озере, стало выедание его молоди популяцией вселенца. Коловратки присутствовали в составе пищевого комка G. fasciatus постоянно. Они, как и эпифитные диатомовые водоросли, попадают в кишечники при поедании бокоплавами растений, среди которых обитают. Кроме перечисленных выше растений и животных, несомненно, G. fasciatus потребляет в пищу и многих других представителей фауны и флоры. Бактерии, присутствуя в естественных условиях в любом роде пищи, также имеют определенное значение в питании G. fasciatus. Эксперименты по хищному питанию G. fasciatus подтвердили полевые наблюдения и показали, что данный вид способен использовать в Ладожского озера. Бокоплав, по-видимому, предпочитает потреблять сравнительно мелких, имеющих мягкие наружные покровы, малоподвижных животных. Для G. fasciatus Ладожского озера характерно наличие четко выраженного избирательного отношения к различным видам животной и растительной пищи [48].

Характер грунтов и скорость течения оказывают большое влияние на то, в каком направлении идут изменения, отличающие виды амфипод из Байкала от этих же видов из других водоемов. Там, где преобладают плотные галечные грунты и течение сильное, амфиподы более плотные, коренастые, с прогревающихся водоемах с мягкими грунтами и спокойным течением или в стоячих водах их тело более нежное, конечности длиннее, щетинки на теле и конечностях гуще. Основные биологические различия популяций G. fasciatus из водоемов разного типа заключаются в разной продолжительности жизни, количестве генераций, плодовитости самок, количестве пометов в течение жизненного цикла, разных сроках размножения, разных величинах продукции и P/B (продукция/биомасса) коэффициента [63]. Известно, что виды, обладающие высоким внутривидовым разнообразием, устойчивы во времени [85]. Gmelinoides fasciatus морфологически и генетически очень неоднороден [2].

G. fasciatus имеет высокую численность в естественной области распространения, обладает высокой экологической пластичностью [1, 28, 80], а именно: способен выживать в большом диапазоне температур (до 29 – 31,2 ) [368], является всеядным видом, имеет короткий жизненный цикл и высокую продуктивность, самки доминируют в репродуктивный период, является устойчивым видом к большому числу антропогенных загрязнителей, является пищей для многих видов рыб [86]. Высокая численность и биомасса Gmelinoides в литоральной зоне указывает на значительную его роль в трофических взаимодействиях, потоках вещества и энергии в биоценозах. По литературным данным, G. fasciatus охотно питаются многие рыбы – елец, окунь, сиг, плотва, лещ и др. [1].

G. fasciatus входит в состав сообществ беспозвоночных [45] мелководной террасы, например, абразионно-аккумулятивной террасы восточного берега южной котловины Байкала наряду с другими беспозвоночными, такими как Orthocladius decoratus (Holmgr., 1869), Euglesa granum (Ldh., 1909), Choanomphalus amauronius (Burg., 1860), Pseudibaikalia pulla (Dyb., 1875), и водорослями [46, 47]. Он является субдоминантным видом в сообществах Eulimnogammarus verrucosus и Choanomphalus amauronius восточного берега южной котловины озера (индекс плотности 26% и 20% соответственно).

Амфипода G. fasciatus – широко распространенный представитель пресноводных экосистем бассейна озера Байкал [9]. В Сибири данный вид также встречается в бассейнах рек Ангара, Лена, Енисей, Иртыш, Тунгуска [8, 26, 33]. Благодаря широкой экологической пластичности G. fasciatus [92] долгое время рассматривался в качестве одного из наиболее универсальных видов для искусственного вселения в различные водоемы в целях повышения кормовой базы рыб [8, 26, 33].

Среди видов-вселенцев байкальская амфипода G. fasciatus вызывает повышенный интерес, так как за последние несколько десятилетий ареал данного вида существенно расширился и продолжает расширяться по сей день. В результате плановых мероприятий, начиная с 60-х гг., был произведен выпуск этого вида во многие озера и водохранилища СССР с целью обогащения кормовой базы рыб естественных и искусственных водоемов [15, 16, 30, 31, 32]. Вследствие этого граница его естественного ареала, ограниченная оз. Байкал, некоторыми притоками озера и реками Ангара и Енисей (до Красноярского водохранилища), существенно изменилась и в настоящее время на западе включает Невскую губу Финского залива Балтийского моря, на востоке - оз. Кенон (бассейн р. Амур, Читинская область), на юге – в зоне охвата реки Гант, источником которой является озеро Яшилкул, южный Памир, Таджикистан [352]. Прежний самый южный предел распространения вида был ранее представлен Бухтарминским водохранилищем, Восточный Казахстан [31]. Первые данные о его экспансии в бассейн р. Амур получены в 2002 г. В бассейне р. Селенга G. fasciatus слабоминерализованных озерах нижнего участка ее долины (Оронгойские озера), а также в оз. Гусиное, Бурятия [5, 6, 55].

Бокоплав успешно адаптировался в водоемах вселения, не известно ни одного случая, когда работы по акклиматизации G. fasciatus закончились бы неудачей. Обладая высокой экологической пластичностью и миграционной способностью, вселенец проникал из мест вселения в другие водоемы [304], где также происходила его успешная натурализация [7].

Всего 10-15 лет потребовалось небольшому рачку, чтобы расселиться по Карельскому перешейку, Верхневолжскому и Рыбинскому водохранилищам, Ладожскому, Онежскому [11], Чудскому озерам и достичь Финского залива Балтийского моря. Установлено, что вид находится на стадии экологического прогресса [6].

функционировании донных биоценозов прибрежной зоны водоемов вне своего естественного ареала, в которые он был интродуцирован (Горьковское, Оземинское, Новосибирское, Красноярское, Ириклинское, Бухтарминское и Усть-Каменогорское водохранилища; озера Пеипси, Гусиное, Большое Еравное и Ильмень; ряд небольших озер Ленинградской области) [7, 352].

Благодаря этому виду возрастает продуктивность бентоса литорали без сокращения его видового разнообразия (для Ладожского озера). Широкий спектр питания бокоплава позволяет литоральным сообществам донных макробеспозвоночных более полноценно использовать имеющиеся пищевые ресурсы прибрежной зоны озера, более эффективно утилизировать энергию, поступающую в литоральную зону, и передавать энергию на более высокие трофические уровни. Установлено, что вселение байкальского бокоплава приводит к усложнению пищевых сетей в водоеме и увеличению кормовой базы рыб [7]. Функционирование популяции G. fasciatus в Ладожском озере [7] значительно изменило перераспределение потоков вещества и энергии в литоральных биоценозах, уменьшив значение бактериального звена и других мелких деструкторов из состава микро- и мейофауны, таким образом сделав более доступным недоиспользуемый ранее трофический ресурс, в частности, для рыб. Тем самым, в Ладожском озере после интродукции вида произошло увеличение кормовой базы рыб. Наряду с этим можно говорить и о появлении в озере нового кормового ресурса для водоплавающих птиц.

Однако, распространение значительного количества видов, способных не только к быстрому увеличению численности, но и к изменениям своих эколого-физиологических характеристик в процессе адаптации, является фактором экологического риска [101]. Вселение байкальской амфиподы G.

fasciatus в водные экосистемы Европейской части России является одним из наиболее ярких примеров преднамеренной интродукции, повлекшей за собой непредвиденные последствия для биоразнообразия крупных озерных, речных и эстуарных экосистем [70].

1.2. Популяционные процессы и факторы, влияющие на генетическое Популяция согласно определению Н.В. Тимофеева-Ресовского [93] - это совокупность особей определенного вида, в течение достаточно длительного времени (большого числа поколений) населяющих определенное пространство, внутри которого практически осуществляется та или иная степень панмиксии и нет заметных изоляционных барьеров, которая отделена от соседних таких же совокупностей особей данного вида той или иной степенью давления тех или иных форм изоляции.

Реальные популяции могут значительно отличаться от идеальной ХардиВайнберговской популяции, в которой соблюдаются следующие условия: (1) новые мутации не появляются; (2) популяция полностью изолирована, т.е. нет миграции особей – носителей генов в популяцию и из популяции; (3) популяция бесконечно велика, к ней можно применять законы вероятности, т.е. когда в высшей степени маловероятно, что одно случайное событие может изменить частоты аллелей; (4) скрещивания случайны, т.е. происходит чисто случайное образование родительских пар – панмиксия; (5) все аллели равно влияют на жизнеспособность гамет, другими словами, нет различий в репродуктивном успехе, и потомки от всех возможных скрещиваний имеют равновероятную выживаемость. Поэтому частоты генотипов отклоняются от теоретических величин, вычисляемых по соотношениям Харди-Вайнберга.

Главная причина отклонения частот генотипов – несомненно, те процессы, что протекают в популяциях и влияют на их генетическую структуру [89].

Дрейф генов. Под дрейфом генов понимают случайные изменения генных частот, вызванные конечной численностью популяции. Процесс дрейфа генов имеет место в любой популяции конечной численности. Генный дрейф имеет два важных последствия. Во-первых, каждая популяция теряет генетическую изменчивость со скоростью, обратно пропорциональной ее численности. Со временем какие-то аллели становятся редкими, а затем и вовсе исчезают. В конце концов, в популяции остается один-единственный аллель из имевшихся, какой именно – это случайный процесс. Во-вторых, если популяция разделяется на две или большее число новых независимых популяций, то дрейф генов ведет к нарастанию различий между ними: в одних популяциях остаются одни аллели, а в других – другие. Процессы, которые противодействуют потере изменчивости и генетическому расхождению популяций, - это мутации и миграции.

Мутации. При образовании гамет происходят случайные события – мутации, когда родительский аллель превращается в другой аллель, имевшийся или не имевшийся ранее в популяции. Регулярно возникающие мутации и образовали в длинном ряду поколений всех обитающих на Земле видов то гигантское генетическое разнообразие, которое мы сейчас наблюдаем. Вероятность, с которой происходит мутация, называется частотой, или темпом, мутирования. Темпы мутирования разных генов варьируют от 10–4 до 10–7 на поколение. На первый взгляд, эти величины кажутся незначительными. Однако следует учесть, что, во-первых, геном содержит много генов, а, во-вторых, что популяция может иметь значительную численность. Поэтому часть гамет всегда несет мутантные аллели, и практически в каждом поколении появляется одна или больше особей с мутациями. Их судьба зависит от того, насколько сильно эти мутации влияют на приспособленность и плодовитость. Мутационный процесс ведет к увеличению генетической изменчивости популяций, противодействуя эффекту дрейфа генов.

Миграции. Популяции одного вида не изолированы друг от друга: всегда есть обмен особями – миграции. Мигрирующие особи, оставляя потомство, передают следующим поколениям аллели, которых в этой популяции могло не быть или они были редки; так формируется поток генов из одной популяции в другую. Миграции, как и мутации, ведут к увеличению генетического разнообразия. Кроме того, поток генов, связывающий популяции, приводит к их генетическому сходству. Уровень миграции оценивается коэффициентом миграции. Коэффициент миграции показывает долю особей, которая привносится из других популяций.

Ассортативное скрещивание (половой отбор). В популяционной генетике скрещивание называют случайным, если генотипы особей не влияют на образование брачных пар. Например, по группам крови скрещивание может рассматриваться как случайное. Однако окраска, размеры, поведение могут сильно влиять на выбор полового партнера. Если предпочтение оказывается особям сходного фенотипа (т.е. со сходными индивидуальными характеристиками), то такое положительное ассортативное скрещивание ведет к увеличению в популяции доли особей с родительским генотипом.

противоположного фенотипа (отрицательное ассортативное скрещивание), то в генотипе потомства будут представлены новые сочетания аллелей;

соответственно в популяции появятся особи, либо промежуточного фенотипа, либо фенотипа, резко отличающегося от фенотипа родителей.

Скрещивание между родственными особями называют инбридингом.

Инбридинг увеличивает долю гомозиготных особей в популяции, поскольку в этом случае высока вероятность того, что родители имеют сходные аллели. С рецессивными наследственными болезнями. Но инбридинг способствует также большей концентрации определенных генов, что может обеспечить лучшую адаптацию данной популяции в постоянных условиях.

Отбор. Различия в плодовитости, выживаемости, половой активности и т.п. приводят к тому, что одни особи оставляют больше половозрелых потомков, чем другие – с иным набором генов. Различный вклад особей с разными генотипами в воспроизводство популяции называют отбором.

Изменения нуклеотидов могут влиять, а могут и не влиять на продукт гена – полипептидную цепь и образуемый ею белок. Различия между вариантами (или формами) белка могут быть незаметны для организма, но могут и существенно влиять на его жизнедеятельность.

Следует иметь в виду, что варианты белков не всегда можно трактовать как лучшие или худшие. Индивидуальные различия в ДНК приводят к различиям в наследственной приспособленности особей к разным условиям среды. Еще большие различия в приспособленности наблюдаются по генам, определяющим размеры, физиологические признаки и поведение особей;

таких генов может быть много. Отбор, как правило, затрагивает их все и может вести к формированию ассоциаций аллелей разных генов.

Генетические параметры популяции. При оценке генетического разнообразия популяций используют целый ряд количественных генетических характеристик.

Полиморфизм. Популяция называется полиморфной по данному локусу, если в ней встречается два или большее число аллелей. Если локус представлен единственным аллелем, говорят о мономорфизме. Исследуя много локусов, можно определить среди них долю полиморфных, т.е. оценить степень полиморфизма, которая является показателем генетического разнообразия популяции.

Ожидаемая гетерозиготность. Важной генетической характеристикой популяции является гетерозиготность – частота гетерозиготных особей в популяции. Она отражает также генетическое разнообразие.

Коэффициент инбридинга. С помощью этого коэффициента оценивают распространенность близкородственных скрещиваний в популяции.

Ассоциация генов. Частоты аллелей разных генов могут зависеть друг от друга, что характеризуется коэффициентами ассоциации.

Генетические расстояния. Разные популяции отличаются друг от друга по частоте аллелей. Для количественной оценки этих различий предложены показатели, называемые генетическими расстояниями. Генетические расстояния оцениваются с помощью различных моделей: модель ДжуксаКантора, модель Кимуры и модель Таямы-Неи.

Различные популяционно-генетические процессы по-разному влияют на эти параметры: инбридинг приводит к уменьшению доли гетерозиготных особей; мутации и миграции увеличивают, а дрейф уменьшает генетическое разнообразие популяций; отбор изменяет частоты генов и генотипов; генный дрейф увеличивает, а миграции уменьшают генетические расстояния и т.д.

Зная эти закономерности, можно количественно исследовать генетическую структуру популяций и прогнозировать ее возможные изменения. Этому способствует солидная теоретическая база популяционной генетики – популяционно-генетические процессы математически формализованы и описаны уравнениями популяционной динамики [41, 78, 84, 157, 287, 294].

Для проверки различных гипотез о генетических процессах в популяциях разработаны статистические модели и критерии.

Генотипическая изменчивость является необходимой предпосылкой эволюционного процесса и материальной основой, позволяющей организмам приспособиться к изменениям факторов среды. Ключевым параметром для контроля и регуляции генотипической изменчивости в популяции является эффективная численность популяции.

Эффективная численность популяции (Ne) – минимальная численность, необходимая для выживания вида. Именно при такой численности может поддерживаться столь же высокий уровень изменчивости по большинству количественных признаков, как и в бесконечно большой популяции. С генетической точки зрения под эффективной численностью понимают численность идеальной популяции, в которой имеет место такой же уровень дрейфа генов, что и в реальной популяции. Эффективный размер – среднее число особей в данной популяции, обеспечивающее передачу свойственных ей генов от поколения к поколению, при наличии волн жизни [4]. Средняя численность большинства крупных популяций изменяется из года в год относительно мало, потому что: (1) каждый год погибает примерно одинаковое количество особей; (2) организмы размножаются более интенсивно при меньшей плотности популяции и менее интенсивно при большей плотности; (3) различные факторы среды противодействуют высокому репродуктивному потенциалу популяций. Основными причинами колебаний численности популяций есть изменение условий существования:

изменение действия абиотических факторов среды, изменение межвидовых отношений (враги, паразиты), изменение количества и качества корма.

Изменение численности популяции складывается за счет таких явлений:

рождаемости, смертности, вселения (иммиграции) и выселения (эмиграции).

Во-первых, если в изолированной малочисленной популяции длительное внутривидовыми группировками, то аллельное разнообразие такой жизнеспособность группы. Обеднение генофонда – это прямой путь к вымиранию. Во-вторых, проблема эффективной численности связана с законом марковских цепей, согласно которому любая варьирующая совокупность (естественные популяции) в условиях пониженной численности рискует «сварьировать до нуля» и тем самым прекратить свое существование в истории [88].

Изменение частоты гена носит случайный, стохастический характер.

Такие ненаправленные флуктуации (случайный дрейф генов) зависят исключительно от величины Ne. Темпы убыли генетического разнообразия (гетерозиготности) популяции в отсутствие отбора зависят от эффективного размера популяции.

1.3. Механизмы видообразования. Аллопатрическое и парапатрическое видообразование. Экология и видообразование Существует три главных способа возникновения новых видов. Прежде всего – это постепенное превращение во времени одного вида в другой, или так называемое филетическое видообразование. Кроме того, возможно превращение одних видов в другие в результате гибридизации и в различной степени слияния видов. Ни одна из этих двух систем не связана ни с развитием изолирующих механизмов, ни с увеличением числа видов.

Третий главный способ видообразования – это процесс, с помощью которого один предковый вид дает начало одному или нескольким видам, необязательно утрачивая при этом свою самостоятельность. Такой процесс называют увеличением числа видов (дивергенцией), или истинным видообразованием. Различают мгновенное и постепенное видообразование, причем последнее можно разделить на три главных типа: 1) аллопатрическое, или географическое видообразование; 2) парапатрическое, или генетическое видообразование; 3) симпатрическое, или экологическое видообразование.

Наибольшее распространение получила географическая теория видообразования. В ней утверждается, что первый шаг в процессе видообразования – репродуктивная изоляция, создаваемая физическим (географическим) разделением. Второй шаг – независимая эволюция этих изолированных в репродуктивном отношении популяций. Если ареалы таких популяций затем вновь сливаются и если репродуктивная изоляция сохраняется благодаря развитию какого-либо другого изолирующего механизма, например генетической несовместимости, то процесс видообразования считается завершенным.

У малоподвижных или неподвижных организмов, таких, как растения, роющие грызуны или нелетающие насекомые, видообразование может происходить путем возникновения уникальных в генетическом отношении организмов, которые способны использовать слегка отличные, но физически смежные местообитания и репродуктивно изолированы от остального вида.

По краям ареала распространения вида, но не в изоляции, появляются особи, обладающие как новыми физиологическими признаками, которые впоследствии дают им возможность занять новую экологическую нишу, так и известной степенью репродуктивной изоляции. В то время как при аллопатрическом видообразовании дифференциация предшествует развитию изоляции, при парапатрическом видообразовании оба процесса происходят одновременно или почти одновременно.

Когда репродуктивная изоляция предшествует дифференциации и когда она возникает в пределах одной популяции или в пределах области распространения популяции, то имеет место симпатрическое видообразование [89]. Симпатрическое (экологическое) видообразование связано с расхождением групп особей одного вида и обитающих на одном ареале по экологическим признакам. При этом особи с промежуточными характеристиками оказываются менее приспособленными. Расходящиеся группы формируют новые виды. Симпатрическое видообразование может протекать несколькими способами. Один из них — возникновение новых видов при быстром изменении кариотипа путм полиплоидизации. Известны группы близких видов, обычно растений, с кратным числом хромосом.

Другой способ симпатрического видообразования — гибридизация с последующим удвоением числа хромосом. Сейчас известно немало видов, гибридогенное происхождение и характер генома которых может считаться экспериментально доказанным. Третий способ симпатрического видообразования — возникновение репродуктивной изоляции особей внутри первоначально единой популяции в результате фрагментации или слияния хромосом и других хромосомных перестроек. Этот способ часто встречается как у растений, так и у животных. Особенностью симпатрического пути видообразования является то, что он приводит к возникновению новых видов, всегда морфологически близких к исходному виду. Лишь в случае гибридогенного возникновения видов появляется новая видовая форма, отличная от каждой из родительских.

Каждый вид – это замкнутая генетическая система. Особи одного вида могут друг с другом скрещиваться и давать плодовитое потомство, а представители разных видов не скрещиваются вовсе, а если и скрещиваются, то потомства не дают, а если и дают, то потомство это бесплодно.

Следовательно, дивергентному видообразованию должно предшествовать возникновение изолированных популяций внутри предкового вида. Изоляция служит пусковым механизмом видообразования.

Изоляция – это нарушение панмиксии и потока генов. Изоляции как фактору, увеличивающему разнообразие организмов, придавали большое значение М. Вагнер, А. Гумбольдт, Ж. Бюффон, П.Л. Мопертюи, Ж. Кювье, А. Р. Уоллес, Ч. Дарвин. "Изоляция также является важным элементом в процессе изменения видов посредством естественного отбора", — писал Дарвин. Он определил изоляцию "как препятствие к скрещиванию".

Изоляция есть прекращение потока генов (миграции и скрещивания) географическими преградами, особенностями строения, физиологии, географическую и биологическую [89].

Географическая изоляция — это пространственная, территориальная, климатическая изоляция, возникающая вследствие прекращения миграции (потока генов) и панмиксии географическими преградами. В качестве географических преград могут выступать океанические и морские проливы, реки для сухопутных организмов и суша - для водных.

репродуктивной изоляции: презиготические и постзиготические.

Презиготические механизмы препятствуют скрещиванию индивидов различных популяций и тем самым исключают возможность появления гибридного потомства.

Механизмы видообразования в древних озерах Известно, что древние озера представляют собой превосходную исследовательскую систему, которая дает возможность детального анализа процессов и механизмов, лежащих в основе колонизации, адаптации и создания многообразия видов. С их помощью мы можем понять принципиальные эволюционные процессы и общие законы видообразования.

Населяющие одну и ту же экосистему, виды сталкиваются с одинаковыми глобальными воздействиями окружающей среды, которые они преодолевают каждый своим путем. Этот факт, а также длительная история и широкий набор адаптивной и неадаптивной радиации делают древние озера идеальным местом для изучения видообразования [197, 198, 279].

Взрывное видообразование в древних озерах вдохновило ученых на проведение целого ряда исследований скорости и способов видообразования.

Значительное внимание было направлено на внешние силы видообразования – геологические, географические и экологические особенности древних озер.

Тогда как внутренняя природа этих радиаций, биологические характеристики, способствующие видообразованию, привлекли повышенное внимание лишь недавно [44]. В середине 20-го века было принято считать, что виды возникают главным образом благодаря постепенному увеличению репродуктивной изоляции среди географически изолированных популяций, но исследования древних озер не подтверждают превалирующую роль географического фактора в видообразовании. Последние филогенетические исследования показали, что за множественными волнами колонизации следовала параллельная внутриозерная радиация, которая происходила относительно быстро, несмотря на длительно продолжавшийся поток генов через гибридизацию и интрогрессию. Некоторые исследования показывают, что гибридизация, запуская крупномасштабные геномные перестройки, может действовать как ключевой эволюционный механизм, давая возможность колонизировать новые экологические ниши. На основании этих исследований предполагается, что гибридизация – это не только маленькая преграда к многообразию, но и возможно важная сила, облегчающая переход между местообитаниями, что способствует постколонизационной адаптации и ускоряет создание многообразия. Чтобы пролить свет на эволюционную дилемму видообразования с точки зрения потока генов, возникли экологические геномные подходы.

Ранние модели видообразования в древних озерах были основаны на точке зрения [282, 283], что видообразование возможно, только если географические барьеры в значительной степени заграждают поток генов.

При аллопатрии процесс видообразования движется стохастическими событиями, такими как дрейф генов, или мутационно предопределенными процессами. В разных популяциях фиксируются разные мутации, так как они развиваются отдельно или адаптируются к более или менее сходным местообитаниям [277]. Бэйтсон, Добжанский и Мюллер представили простую ситуацию, при которой эволюция репродуктивной изоляции является прямым результатом ступенчатого накопления генетических несовместимостей [301].

Географическое дробление единых популяций в древних озерах, вероятно, возникло во время периодов интенсивных климатических изменений или геологических событий [331]. Геологические свидетельства показывают, что повышения и падения уровня воды в большинстве древних озер повторялись, создавая изолированные бассейны и сопутствующие озера [297, 404]. Сопутствующие озера и реки предоставили возможность для подразделения популяций и повторяющихся колонизаций, также как временные рефугиумы во время периодов массового вымирания. Более того, эти сопутствующие местообитания могли иметь отличные от основного озера характеристики и могли характеризоваться снижением численности популяций и интенсификацией отбора. Но остается непонятным, до какой степени эти временные ограничения в потоке генов сформировали разделение в предковых линиях древних озер.

Озеро Байкал, самое древнее, самое глубокое и самое стабильное из древних озер, пережило значительные преобразования экосистемы [404].

Данные по ископаемым байкальским моллюскам и диатомовым водорослям показывают, что их эволюция проходила через несколько фаз, каждая из которых характеризуется разнообразной и уникальной эндемичной фауной [350]. Очевидно, что фауна древних озер была подвергнута влиянию изменений уровня и температуры воды, которые ведут к физико-химическим модификациям и биологическому стрессу, создают предпосылки для подразделения популяций. Такие изменения часто были связаны с большими волнами вымирания, и, вероятно, они играли важную роль в открытии новых экологических лицензий, делая озера восприимчивыми к новым волнам колонизации. Как эти факторы влияли на путь создания многообразия, остается в основном не изученным.

Для понимания эволюционных процессов создания многообразия необходимо ясное знание эволюционной истории видов, которые подверглись разветвлению.

Географическое разделение само по себе не может объяснить огромное богатство видов, которое населяет большую часть древних озер [155].

Так как колонизаторы многих древних озер пережили уменьшение размера популяции, эффект основателя и/или видообразование, вызванное снижением численности популяции, также рассматриваются в качестве возможного механизма для разделения видов в древних озерах, по крайней мере на ранних этапах истории букетов видов. Маленький эффективный размер популяции основателя или жесткое «бутылочное горлышко» в размере популяции может привести к важным генетическим последствиям (например, изменение частот аллелей, нарушение равновесия происхождения, новые комбинации генов), которые, во взаимодействии с новой средой для основателя или популяции, пережившей «бутылочное горлышко», могут ускорить видообразование [204]. На сегодняшний день общий взгляд состоит в том, что видообразование основателя - «крайность непрерывного ряда вероятностей» [117], а экспериментальная и теоретическая поддержка для этих моделей является слабой.

Определение следов «бутылочного горлышка» среди всех таксонов древних озер может помочь пролить свет на важность эффектов основателя в процессе видообразования [207]. Прогресс в оценке долговременных и эффективных размеров предковой популяции по полиморфизму ДНК в современных популяциях, так же как по межвидовому полиморфизму, может пролить свет на потенциальную роль эффекта основателя или бутылочного горлышка популяции в видообразовании [398].

Симпатрическое видообразование участвует в формировании нескольких букетов видов в древних озерах, несмотря на то, что оно является проблематичным с точки зрения синтетической теории эволюции [115, 337].

Самым сильным доказательством послужили примеры диверсификации в областях, где сложно выявить физические барьеры для потока генов (например, букеты цихлид, обнаруженные в маленьких и однородных по среде кратерных озерах Баромби Мбо и Бермин) [336, 337]. Основываясь на всестороннем филогенетическом анализе, Шливен и Кли (2004) пришли к выводу, что гибридизация между древними линиями цихлид вероятно подействовала как движущая сила видообразования, на которую влияет как скорость, так и направление эволюции [27].

Несмотря на существование примеров гибридного видообразования, предположение, что гибридизация может быть важной эволюционной силой, ставится под сомнение [116, 345]. Исторически возникли две основные проблемы. Первая: если гибриды хорошо приспособлены, они, вероятно, вовлечены в обратное скрещивание и интрогрессию. Как результат, гибридизация рассматривается в качестве силы, препятствующей дивергенции и дизруптивному отбору, и, тем самым, в качестве основной помехи для симпатрической дивергенции видов [283]. Вторая: низкая приспособленность гибридов приводит к их вымиранию. Решение этих проблем лежит в том, что гибридизация и интрогрессия имеют потенциал увеличивать генетические различия, которые, с другой стороны, могут вызывать перемещения в новые ниши и создавать новые экологические возможности, недоступные для родительских видов [109, 297, 324].

Например, гибридизация часто приводит к трансгрессивной изоляции, появлению экстремальных генотипов в гибридах, которые облегчают использование новых ниш [323]. Хотя кажется, что лишь небольшое количество генетических комбинаций, сформированных гибридизацией видов, могут быть приспособленными, возможно, этого достаточно для их распространения [166]. Повышенное генетическое разнообразие гибридов и их склонность к освоению новых экологических ниш, совместно с высокой скоростью гибридизации среди близкородственных видов, показывают, что гибридизация может приводить к быстрому видообразованию, особенно после экологических нарушений, которые открывают новые ниши путем уничтожения, либо изменения местообитаний.

Было отмечено, что экологические условия, которые являются благоприятными для адаптивной радиации, такие как географически пограничные зоны и присутствие близкородственных видов, конкурирующих за ограниченные ресурсы, также вероятно способствуют гибридизации [345].

В древних озерах гибридизация может произойти не только между сестринскими видами, частично изолированными местообитанием или географически, но также между внутриозерными (местными) линиями и периодическими (нерезидентными) колонистами. Эта стадия двойной гибридизации может увеличивать вероятность сетчатой эволюции (образования новых видов путем гибридизации) через повторяющийся ввод новых генетических вариаций. Действительно исследование, включающее большое количество локусов, выявило значительно конфликтующие сигналы среди локусов, показывающие, что межвидовая гибридизация играет важную роль в эволюции нескольких основных видовых совокупностей, таких как лучеперые рыбы в озерах Малили Сулавези [223], цихлидные рыбы озера Виктория, озера Танганьика и озера Малави [158, 254, 297, 332], цихлиды в кратерных озерах Камеруна и Никарагуа [115, 336, 337], и, возможно, бычковые рыбы озера Байкал [255]. Показано, что интрогрессивная гибридизация сыграла ключевую роль в радиации букетов видов этих древних озер при помощи значительного увеличения генетического разнообразия резидентных популяций [223, 328, 332]. К сожалению, потенциальная роль гибридизации в управлении видовой радиацией беспозвоночных остается в основном неисследованной. Большинство филогенетических исследований основывается на единственном локусе, главным образом митохондриальном [107, 206, 226, 322]. Хотя эти исследования существенны при выявлении общих моделей диверсификации, они не могут определить след гибридизации: а именно потенциал ядерноцитоплазматической или ядерной несовместимости, задевающий основные модели ветвления в филогении основных групп беспозвоночных.

документирование процесса сетчатой эволюции является сложным из-за большого значения генетического разнообразия, который объединяет близкородственные сестринские виды и их высокий уровень наследственного полиморфизма [109, 223, 345]. Всесторонние филогенетические исследования радиаций в древних озерах, основывающиеся на множестве ядерных и митохондриальных маркеров, совместно с популяционными генетическими исследованиями и морфологическими и экологическими данными могут выявить филогенетическую несовместимость, вызванную истинной гибридизацией, продемонстрировать, до какой степени гибридизация и интрогрессия между сестринскими видами действовала как движущая сила быстрого видообразования в древних озерах.

Центральной задачей при исследовании видообразования является идентификация механизмов репродуктивной изоляции и эволюционных сил, ответственных за создание изолирующих барьеров [155, 166].

В то время как филогенетические исследования и эксперименты над парами видов часто включались в исследования видообразования, чтобы выявить скорость и модель дивергенции, популяционно-генетические исследования проводились реже. Однако [394] показали, что, так как видообразование является длительным процессом, который, в общем, занимает тысячи поколений и в конечном итоге приведет к различиям в многочисленных локусах, отражающих изоляцию, исследование появления репродуктивных барьеров нужно начать в пределах вида, на популяционном уровне. Общий интерес к этим подходам заключается в том, что не все дивергирующие популяции завершат процесс видообразования и станут репродуктивно изолированными видами [155]. Тем не менее, исследования на популяционном уровне могут быть использованы для обозначения генетической архитектуры начавшейся репродуктивной изоляции [142].

Понимание того, как виды возникают, требует детального знания как внешних, так и внутренних факторов, которые ограничивают поток генов между видами. А также требует специфических условий, при которых возникает репродуктивная изоляция и путь процесса изоляции для ее завершения [155, 156].

1.3.1. Следы демографических изменений в популяциях Характер генетического разнообразия современных популяций формируется как результат процессов, происходивших в прошлом с предками организмов, составляющих эту популяцию в настоящее время [2]. Таким образом, генетическое разнообразие современных популяций хранит следы событий прошлого и позволяет проследить демографические процессы того времени. Из всех событий на характере современного разнообразия более всего могли сказаться демографические изменения и изменения миграционных потоков (включая временную частичную изоляцию частей ныне единой популяции), а также - отбор.

Естественно, вычисление наиболее вероятных сценариев, которые могли привести к формированию современной картины генетического разнообразия популяции, требуется количественная теория генетических процессов (изменений частот аллелей) в различных обстоятельствах.

Именно для этой цели и были разработаны демографические модели [296, 296]. Демографические изменения происходят в двух направлениях:

расширение популяции (увеличение численности) и уменьшение численности популяции. Расширение популяции может быть ступенчатым, экспоненциальным и линейным во времени. Соответственно, на протяжении одинакового промежутка времени и финальной численности популяции реализация каждой из этих моделей приведет к различным картинам генетического разнообразия. Задача исследователя состоит в том, чтобы подобрать такой сценарий, который бы делал экспериментально наблюдаемую картину наиболее вероятной. Для этой цели для современных панмиктических популяций по характеру современного полиморфизма рассчитывают распределение плотности попарных мутационных расстояний (mismatch distribution), вычисляют также и другие численные характеристики популяции.

Для вычисления этих характеристик и сравнения возможных механизмов их появления используется ряд программ, основанных на коалесцентном (см.

ниже) подходе (migration, IM, arlequin) [121, 224, 191].

направленных в прошлое [252]. Их основой является формальное описание слипания генетических линий, ведущих к современным особям. Это моделирование основано на предположении, что мутации, которые обеспечили различия между современными особями, происходили в прошлом случайным образом, но – с постоянной вероятностью, и не изменяли степени жизнеспособности (приспособленности своих носителей).

В коалесцентных исследованиях широко используется величина – вероятность возникновения замены одного нуклеотида на любой другой на нуклеотид на поколение. Для нейтрально эволюционирующей последовательности ДНК она приблизительно равна 10-9 – 10-8 на нуклеотид в год. То есть, по закону больших чисел, число накопившихся замен может быть только приблизительной оценкой времени существования последовательности, предковой по отношению к обеим современным. Это время вычисляется из наблюдаемых различий между современными аллелями с учетом ненулевой вероятности повторных замен и реверсий, которые, в свою очередь, описываются принятой для каждого конкретного случая моделью молекулярной эволюции.

Распределение попарных мутационных расстояний широко используется для исследования демографической истории. Этот метод оценивает величину и выбор времени (датировку) расширения популяции через частоту распространения попарных различий мутаций среди индивидуумов.

Наследственные отношения между аллелями, как правило, представляют в виде генной генеалогии, сходной по форме с филогенетическим древом, однако описывающей не взаимоотношения типа предок-потомок между индивидуумами. То есть, предметом коалесцентной теории является исследование статистических свойств количественных характеристик популяции в тех или иных экологических обстоятельствах. Простейший многочисленной современной популяции свидетельствует о том, что относительно в недавнем прошлом она прошла через «бутылочное горлышка» - то есть этап, когда она состояла только из нескольких особей.

После этого она восстановила или даже увеличила свою численность, однако генетического полиморфизма.

Коалесценция оперирует моделями генетического дрейфа, пытаясь оценить его параметры в прошлом (ретроспективно), чтобы исследовать общие черты всех или большинства возможных генеалогий предков. В самом простом случае теория коалесценции не предполагает никаких рекомбинаций, никакого естественного отбора и никакого потока генов или популяционную структуру. Прогресс в коалесцентной теории, однако, допускает расширения, позволяющие учитывать рекомбинацию, отбор и любую сложную последовательность демографических событий. Такие модели и используются для вычисления вероятных результатов реализации демографических сценариев в популяционно-генетическом анализе. Эта математическая теория коалесценции была первоначально развита в начале 1980-х гг. Джоном Кингманом [251].

организма, которые отличаются единственной нуклеотидной заменой. В предельном случае эта замена могла произойти у одного из их родителей. С точки зрения рассматриваемой теории это будет коалесцентным событием и время до существования ближайшего возможного общего предка будет равно длине поколения (промежутка времени от зиготы до ее первой гаметы) у этих организмов. Вероятность этого сценария (мутации у родителя) будет p0=N(1-N), где N - число нуклеотидов в геноме. Но эта мутация могла произойти и раньше, например, два или три поколения назад. Точно мы этого не знаем и никогда не узнаем. Поэтому в коалесцентной теории и оперируют вероятностями. Но учет большого количества событий и судеб нуклеотидных пар позволяет вс с большей точностью оценивать детали истории популяций. Для этого просто надо увеличивать число и длину сравниваемых нуклеотидных последовательностей, выбирать последовательности, эволюционирующих с максимальной скоростью и максимально подробно учитывать биологические свойства вида, определяющие взаимосвязь Ne(N).

Исследование, основанное на коалесцентной теории, стремится предсказать длину промежутка времени, прошедшего между мутацией (появлением аллеля) и его распространением в популяции до современного существования общего предка всех исследованных организмов.

Рассмотрим теперь популяцию диплоидных организмов постоянной численности Ne, размножающихся единственный раз в жизни и имеющих одинаковую жизнеспособность независимо от генотипа.

Очевидно, не исключена возможность того, что две предковых линии для двух случайно отобранных представителей популяции соединяются в непосредственно предшествующем поколении. Вероятность этого события это вероятность, что они имеют общего родителя (либо — что у одного из этих двух организмов произошла мутация). В диплоидной популяции с постоянным эффективным размером популяции Ne с 2Ne копиями каждого принадлежащих предыдущему поколению. Таким образом, вероятность того, (самооплодотворение в этой модели разрешено) составит 1/(2Ne) и, соответственно, вероятность, что родители разные равна 1-1/(2Ne). И это верно для каждого представителя современного поколения. Коалесцентное событие, или слияние предковых линий наступит, когда генеалогии, заканчивающиеся двумя современными представителями популяции, приведут к единственной особи — общему предку. То есть следует посчитать среднюю степень родства для всех особей популяции. Она и будет вероятностью коалесцентного события.

Можно показать, что степень родства между организмами распределена согласно экспоненциальному закону:

, где – число потомков в одном помете.

геометрически распределена – то есть, это вероятность того, что общих предков не было в t-1 предшествующих поколениях, умноженная на вероятность коалесценции в поколении номер t, интересующем нас:

Pc(t) = (1-1/2Ne)t-1(1/2Ne).

Для достаточно большого значения Ne, это распределение стремится к экспоненциальному:

Pc(t) = (1/2Ne) e-(t-1)/2Ne.

Экспоненциальное распределение имеет как ожидаемую оценку (среднее арифметическое, в теории вероятностей — первый момент) и стандартное отклонение равное 2Ne; следовательно, хотя среднее ожидаемое время до коалесцентного события равно 2Ne, фактическое время коалесценции имеет широкий диапазон вариации. Следует отметить, что в модели время измеряется в числе поколений, то есть противоречия в размерности величин нет.

Коалесцентную теорию можно использовать для предсказания величины генетической изменчивости в популяции постоянного размера Ne. В этом случае генетическое разнообразие будет определяться только дрейфом. В качестве меры его используется средняя гетерозиготность, обозначаемая H.

Средняя гетерозиготность вычисляется как вероятность мутации, происходящей в данном поколении, разделенная на вероятность любого Вероятность, что событие – это мутация – вероятность мутации в любой из двух линий: 2µ. Таким образом, средняя гетерозиготность равна H=2µ / (2 µ+ (1/2Ne)); H=4Neµ/ (1+4Neµ); H=/ (+1).

Это важное свойство, поскольку среднюю гетерозиготность в популяции можно измерить экспериментально. Важно лишь помнить, что приведенные выше зависимости относятся только к селективно нейтральным аллелям.

Коалесцентные события можно представить с помощью описывающей генеалогию дендрограммы вроде представленной на рис. 3. Эта генеалогия показывает родственные отношения генетических линий в популяции. Точка, где две ветви встречаются, указывает на событие коалесценции.

Существует довольно много программ, позволяющих анализировать экспериментальные данные о генетическом полиморфизме природных популяций в рамках коалесцентной теории. Они позволяют, базируясь на экологических характеристиках вида (число потомков, соотношение полов и т. п.) вычислять эффективный размер популяций, уровни миграции между Рис. 3. Коалесцентные события, показанные на генеалогии.

Верхний ряд узлов представляет собой современных особей, остальные узлы – общие предки соответствующих особей, стрелки – расстояние (различия) между узлами. Высота расположения каждого узла пропорциональна величине различий между узлами.

ними (в терминах популяционной генетики — потоков генов) и наиболее вероятные сценарии изменения этих величин во времени.

Установление «бутылочного горлышка», произошедшего в прошлом Важным частным случаем использования коалесценции является исследование предположения о том, что некая популяция прошла в относительно недавнем прошлом через «бутылочное горлышко» - ситуацию, когда численность составляющих ее особей падала до нескольких организмов. С точки зрения генетики, результатом такой катастрофы будет резкое обеднение генетического разнообразия, которое и стремятся доказать или опровергнуть.

Полная характеристика любой популяционной траектории требует оценить параметр (популяционный размер) для каждой точки во времени.

Статистический анализ использует упрощенное представление популяционной истории, которое называется «модель мгновенного расширения». Модель может показывать нулевой рост и отрицательный рост также как положительный рост. Модель принимает, что популяционный рост (если это имеет место) ограничился коротким эпизодом t поколений назад.

До этого эпизода популяция находилась в равновесии между скоростью возникновения новых мутаций и их исчезновением под действием генетического дрейфа.

предположению, сохраняла постоянный размер. Хотя эта модель и простая, она достаточно здравая, чтобы быть пригодной даже для популяций со сложными демографическими историями.

Модель включает три параметра:

0 = 2N0µ (условный размер предковой гаплоидной популяции), 1 = 2N1µ (условный размер современной гаплоидной популяции), = 2µt (возраст современной популяции, выраженный в единицах мутационного времени), где µ – общая мутационная скорость по всем сайтам, N0 – популяционный размер до расширения, N1 - популяционный размер после расширения, t – время в поколениях с момента расширения [326].

Качественно использование генетического разнообразия для этой цели можно пояснить так. Популяция, в настоящее время очень многочисленная, но относительно недавно проходившая «бутылочное горлышко», должна содержать довольно много редких мутантных аллелей, вероятность появления которых примерно пропорциональна эффективной численности популяций. Выглядеть это будет как относительно много не информативных полиморфных позиций (аутоапоморфных молекулярных признаков). В то же время число синапоморфий будет сильно занижено за счет обеднения полиморфизма в период низкой численности за счет дрейфа генов. Для проверки предположения о недавнем вымирании оценивают долю синапоморфных среди полиморфных позиций последовательности.

Называется эта величина критерием D Таджимы (Tajima's D) [365].

Вычисление этого показателя исходя их экспериментальных данных, также как и оценка ошибки, основаны на коалесцентной теории.

1.4. Паразиты как один из возможных факторов симпатрического или репродуктивная изоляция между популяциями – важная характеристика определения границ вида [282, 283] и таким образом играет неотъемлемую часть в объяснении изумляющего разнообразия жизни, обнаруживаемого в природе. Репродуктивная изоляция может развиваться как результат и механизмы репродуктивной изоляции включают случайную фиксацию различных аллелей в популяциях из-за генетического дрейфа [205, 371] и разворачиваются, когда популяции, которые подвергаются дивергентному отбору, дифференцируются, приводя к репродуктивной изоляции вследствие локальной адаптации [329, 338]. Давление экологического отбора может Презиготическая изоляция может возникнуть непосредственно, когда отбор по предпочтению местообитаний приводит к плейотропному барьеру потока генов [319] или опосредовано, когда гены, которые лежат в основе выбора пары, сцеплены с генами, которые находятся под отбором (естественным или возникнуть из-за генетической несовместимости между геномами.

Разрушение комплекса сцепленных генов у гибридов будет проявляться как низкая жизнеспособность или низкая приспособленность гибридов и, тем самым, репродуктивная изоляция [291, 340, 381].

Классическая идея Дарвина о том, что отбор играет важную роль в подкрепляться и получила большую популярность в последние годы [329, 340]. Не удивительно, что данные, которые доказывают действие давления экологического отбора на дифференциацию популяций, быстро накопились за последние два десятилетия [221, 338, 339, 393]. Эти исследования оценивают, как давление экологического отбора действует на фенотипические эволюционные изменения в природных популяциях, в конечном счете, приводя к возможному видообразованию [310, 392]. Кроме того, эмпирическая поддержка важности биотических взаимоотношений – таких как межгеномный половой конфликт [320], предпочтение опылителя [335] и коэволюция растение/травоядное животное [355] – для эволюции репродуктивной изоляции существенно выросла за последние десятилетия.

Возможно, одно из наиболее важных биотических взаимоотношений – антагонистическое взаимоотношение между хозяевами и паразитами. Виды паразитов могут представлять, по крайней мере, половину известного биоразнообразия [341, 379], и эта вездесущность делает паразитов основной силой в формировании популяционной динамики хозяев [229, 266], генетического разнообразия [216], биоразнообразия, функционировании географической мозаичной теории коэволюции, различия в давлении локального отбора как результат несинхронных временных и пространственных изменений во взаимодействиях хозяин-паразит могут потенциально вести к быстрой дивергенции популяций хозяина, несмотря на сохранение аллельного разнообразия на уровне метапопуляций как целого [135, 289, 378]. Паразиты могут, таким образом, значительно способствовать диверсификации популяций хозяина [135, 138, 346] и, в конечном счете, видообразованию. Например, плейотропное действие генов иммунитета позвоночных, как предполагается, ускоряет видообразование [184], и открытие общего молекулярного механизма между репродуктивными характеристиками и устойчивостью к грибам у Arobidopsis [248] указывает на то, что репродуктивная изоляция может быть прямым плейотропным последствием отбора паразитами. При таком сценарии отбор паразитами может, таким образом, приводить к более низкой жизнеспособности гибридов и, в конечном счете, к репродуктивной изоляции.

Так как эволюцию репродуктивной изоляции в природе сложно приписать какому-то одному экологическому фактору, экспериментальная эволюция оказалась полезным дополнительным подходом для исследования естественных популяций [253, 321]. Лабораторные эксперименты, например, показали, что адаптация к различным абиотическим условиям приводит к репродуктивной изоляции у Drosophila [163, 249]. Намного меньше известно, однако, о соответствующем влиянии биотических взаимодействий в таких экспериментах. Чтобы проверить ведет ли коэволюция паразита и хозяина к репродуктивной изоляции локальной адаптацией, Berenos с соавторами [122] провели экспериментальную коэволюцию между красным мучным жучком Tribolium castaneum и его естественным облигатным микроспоридным паразитом Nosema whitei [133, 286]. Для этой пары хозяин-паразит они уже продемонстрировали, что во время эксперимента по отбору популяции коэволюционировали с паразитами в эксперименте [123]. Это показывает исследованиям [346], генетическая дифференциация в нейтральных локусах коэволюционирующих популяций, чем среди повторов контрольных популяций [122]. Это имеет значение для эволюции репродуктивной изоляции. Если неадаптивные процессы, такие как дрейф генов, являются механизмом, ведущим к репродуктивной изоляции или являющимся ассоциированным с репродуктивной изоляцией, то коэволюция с паразитами будет предотвращать эволюцию репродуктивной изоляции, как результат более высокого аллельного разнообразия и более низкой популяционной дифференциации в нейтральных локусах [122]. Альтернативно, если эволюция устойчивости стимулирует популяционную дифференциацию из-за адаптивных изменений в частотах аллелей в локусах устойчивости в сцеплении с локусами, вовлеченными в совместимость без корреляции с генетическим изменением в нейтральных локусах, то репродуктивная изоляция будет выше среди коэволюционирующих линий хозяина [248]. В этом случае репродуктивная изоляция должна также коррелировать с дивергенцией в резистентности. Чтобы связать последствия коэволюции протестировали следующие гипотезы более детально, используя систему Tribolium – Nosema. (1) антагонистическая коэволюция ведет к более быстрой эволюции репродуктивной изоляции (измерено как общее число потомства) между популяциями хозяина. Это может быть доказательством заметной роли отбора в эволюции репродуктивной изоляции по сравнению с генетической дифференциацией в нейтральных маркерах [122]. (2) Если репродуктивная изоляция возникает как генетически закодированный побочный продукт адаптации к паразитам, дифференциация в устойчивости должна коррелировать с репродуктивной изоляцией.

репродуктивной изоляции популяций часто является результатом селективных сил. Среди них паразиты осуществляют отбор популяций хозяина и потенциально могут стимулировать репродуктивную изоляцию.

Например, пять линий Tribolium castaneum коэволюционируют с их естественным паразитом, Nosema whitei. Репродуктивная изоляция была выше в линиях хозяина, коэволюционирующих в селективном режиме и коррелирующих с фенотипической дифференциацией устойчивости к паразиту (рис. 4). В результате работы Berenos с соавт. [124] показано, что паразиты могут быть стимулирующей силой в эволюции репродуктивной изоляции и таким образом потенциально видообразования.

Raeymaekers с соавторами [317] исследовали различия в сообществах паразитов среди аллопатрических цветовых морф цихлиды Tropheus озера Танганьика. Как известно, адаптация к различным экологическим условиям Рис. 4. Видообразование под влиянием паразитов.

приводит к экологическому/симпатрическому видообразованию. Это явление наиболее характерно для радиации цихлидных рыб Великих африканских озер. Многочисленные характерные черты цихлид, на которые нацелен естественный отбор или половой отбор, рассматривают среди ведущих факторов этой радиации. Предполагается, что паразиты и болезнетворные микроорганизмы инициируют или ускоряют видообразование, вызывая и естественный и половой отбор. Из теории экологического видообразования могут быть выведены три предпосылки видообразования, управляемого паразитами. Первая предпосылка - то, что различные популяции испытывают дивергентные уровни инфекции. Вторая предпосылка - то, что эти уровни инфекции вызывают дивергентный отбор и облегчают адаптивную дивергенцию. Третья предпосылка – это управляемая паразитом адаптивная дивергенция облегчает развитие репродуктивной изоляции.

В целом, состав сообщества паразита отличался значительно между популяциями различных цветовых морф. Различия в составе сообщества паразита были стабильны во времени. Генетическая структура популяции Tropheus расстоянием, подтверждая, что пространственная изоляция ограничивает распространение хозяина. Корреляции между составами сообществ паразита и генетической дифференцированностью Tropheus не была значительной, указывая на то, что распространение хозяина не влияет на диверсификацию сообщества паразита.

Первая предпосылка. Дивергентные сообщества паразитов были описаны у близкородственных симпатрических цихлидных рыб Озера Малави [132] и Озера Виктория [273]. Приходим к заключению, что паразитологические различия, поддерживая первую предпосылку для управляемого паразитом видообразования.

Дивергентные уровни инфекции открывают возможности для управляемого паразитом дивергентного отбора и последующей адаптивной дивергенции, т.е. второй предпосылки для управляемого паразитом видообразования. Важно, что только последовательный опосредованный паразитом отбор может приводить к адаптивной дивергенции [240]. Это требует разумной степени стабильности метасообществ паразита во времени.

Анализ Raeymaekers с соавторами [317] по одному отрезку времени года не показал главных изменений в распределениях паразита, и следовательно был показателен для стабильности во времени. Стабильность сообществ паразитов рыб под воздействием окружающей среды, которая для системы озерных цихлид, может включать такие факторы, как доступность видахозяина, тип субстрата, мутность и температура. Кроме того, они наблюдали незначительную корреляцию между диверсификацией сообществ паразитов и генетической структурой популяций хозяина, предполагая, что отношения между распределением паразита и распространением хозяина слабы.

Вероятно, что, по крайней мере, часть сообществ паразита ограничена локальными популяциями Tropheus, налагая дивергентный отбор.



Pages:     || 2 | 3 |


Похожие работы:

«ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ПРОБЛЕМ КАЧЕСТВА ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ИНСТИТУТА СТАЛИ И СПЛАВОВ (ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА) НА ПРАВАХ РУКОПИСИ ГУСЕВ ГЕОРГИЙ ВИТАЛЬЕВИЧ ИСТОРИЯ ОБУЧЕНИЯ И ВОСПИТАНИЯ ТРЕЗВОСТИ В ПРАВОСЛАВНОМ ОБРАЗОВАНИИ 13.00.01 – общая педагогика, история педагогики и образования Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Научный руководитель: действительный член Российской Академии образования, доктор психологических наук,...»

«Марочкин Алексей Геннадьевич ПОГРЕБАЛЬНАЯ ПРАКТИКА НАСЕЛЕНИЯ ВЕРХНЕГО ПРИОБЬЯ В ПЕРИОДЫ НЕОЛИТА И ЭНЕОЛИТА (история изучения, структурный анализ и типология, проблемы культурно-хронологической интерпретации) 07.00.06 – Археология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата исторических наук Научный руководитель : доктор исторических наук,...»

«из ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ Огарков, Константин Николаевич 1. Юридические формы обеспечения законности в правотворчестве субъектов Российской Федерации 1.1. Российская государственная библиотека diss.rsl.ru 2005 Огарков, Константин Николаевич Юридические формы обеспечения законности в правотворчестве субъектов Российской Федерации [Электронный ресурс]: Дис.. канд. юрид. наук : 12.00.01.-М.: РГБ, 2005 (Из фондов Российской Государственной библиотеки) Государство и право....»

«БРУСНИКИН Виталий Валерьевич ЭВОЛЮЦИЯ СХЕМНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ВЕЩАТЕЛЬНЫХ ЛАМПОВЫХ РАДИОПРИЕМНИКОВ В СССР (1924 - 1975 ГОДЫ) Специальность История наук и и техники 07.00.10 по техническим наукам) Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель : Заслуженный деятель науки рф, доктор технических наук, доктор исторических наук, профессор Цветков И....»

«Сайдумов Джамбулат Хамидович СУД, ПРАВО И ПРАВОСУДИЕ У ЧЕЧЕНЦЕВ И ИНГУШЕЙ (ХVIII–ХХ вв.) Диссертация на соискание ученой степени доктора юридических наук Специальность – 12.00.01-теория и история права и государства; история учений о праве и государстве Грозный – 2014 1 СОДЕРЖАНИЕ: ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА I. ИСТОРИЧЕСКИЙ ГЕНЕЗИС И ЭВОЛЮЦИЯ ТРАДИЦИЙ ПРАВА И ПРАВОСУДИЯ У ЧЕЧЕНЦЕВ И ИНГУШЕЙ §1....»

«БОРИСЕНКО ИРИНА АЛЕКСАНДРОВНА ДИСКУРС ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ СТОМАТОЛОГИЯ: МОДЕЛИРОВАНИЕ НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ И СПЕЦИФИКА ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА 10.02.19 – Теория языка Диссертация на соискание ученой степени кандидата филологических наук Научный руководитель : доктор филологических наук, профессор Т.М.Грушевская Краснодар – 2014 г. СОДЕРЖАНИЕ Введение Глава 1...»

«ГРИГОРИЧЕВ Константин Вадимович ПРИГОРОДНЫЕ СООБЩЕСТВА КАК СОЦИАЛЬНЫЙ ФЕНОМЕН: ФОРМИРОВАНИЕ СОЦИАЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА ПРИГОРОДА 22.00.04 – социальная структура, социальные институты и процессы Диссертация на соискание ученой степени доктора социологических наук Научный консультант : д.истор.н., проф. В.И. Дятлов Иркутск – 2014 2...»

«ИЗ ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ Зыкус, Марина Владимировна Региональные особенности народного костюма XIX ­ начала XX века в традиционной культуре русских и карел Тверской губернии Москва Российская государственная библиотека diss.rsl.ru 2006 Зыкус, Марина Владимировна Региональные особенности народного костюма XIX ­ начала XX века в традиционной культуре русских и карел Тверской губернии : [Электронный ресурс] : Дис. . канд. ист. наук...»

«ТЕРНАВЩЕНКО Кристина Олеговна СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВНУТРИФИРМЕННОГО ПЛАНИРОВАНИЯ В МОЛОЧНОМ СКОТОВОДСТВЕ (по материалам Краснодарского края) Специальность 08.00.05 – Экономика и управление народным хозяйством: экономика, организация и управление организациями, отраслями и комплексами (АПК и сельское хозяйство) ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учной степени кандидата экономических наук Научный...»

«ХИСАМОВ РАИЛЬ ЗАГИТОВИЧ ПРОЯВЛЕНИЕ МЯСНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ И МОРФОБИОХИМИЧЕСКИЙ СТАТУС ЖЕРЕБЯТ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ В РАЦИОНАХ АДАПТИРОВАННЫХ К УСЛОВИЯМ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН МИКРОМИНЕРАЛЬНЫХ ПРЕМИКСОВ 06.02.08 – кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Научный руководитель доктор биологических наук, профессор Якимов О.А....»

«УДК 579.695+579.66’112.3+663.14 КИРИЦА ЕЛЕНА НАПРАВЛЕННЫЙ СИНТЕЗ КАРОТИНОИДОВ У ДРОЖЖЕЙ И ПЕРСПЕКТИВА ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 03.00.23 - БИОТЕХНОЛОГИЯ Диссертация на соискание ученой степени доктора биологии Научный руководитель : Усатый А. С., Доктор хабилитат биологии, конф. исследователь Автор: Кирица Елена Кишинев СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ.. 1. КАРОТИНОИДНЫЕ ПИГМЕНТЫ – БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ И ПЕРСПЕКТИВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. 1.1. Микроорганизмы...»

«Зайцев Владислав Вячеславович РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗЫ МЕТАДАННЫХ ХРАНИЛИЩА ГЕОДАННЫХ Специальность 25.00.35 – Геоинформатика ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель д-р техн. наук, проф. А.А. Майоров Москва ОГЛАВЛЕНИЕ...»

«СУШКО ОЛЬГА ПЕТРОВНА ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЦЕНОВОЙ ДИНАМИКИ ЦЕЛЛЮЛОЗНОБУМАЖНОЙ ПРОДУКЦИИ РОССИЙСКИХ И МИРОВЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ Специальность 08.00.05. – Экономика и управление народным хозяйством: (экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами промышленность; ценообразование) Диссертация...»

«УДК: 579.846.2[063+22+26](043) НАМСАРАЕВ Зоригто Баирович МИКРОБНЫЕ СООБЩЕСТВА ЩЕЛОЧНЫХ ГИДРОТЕРМ. Специальность 03.00.07. – микробиология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель : доктор биологических наук, профессор В.М. Горленко МОСКВА – 2003 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Характеристика основных типов щелочных гидротерм 1.1.1. Основные типы щелочных гидротерм...»

«Федеральное государственное бюджетное учреждение Саратовский научно-исследовательский институт кардиологии Минздрава России ГЛУХОВ ЕВГЕНИЙ АНДРЕЕВИЧ КЛИНИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНТЕРВЕНЦИОННЫХ И НЕИНТЕРВЕНЦИОННОЙ ТАКТИК ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА С ДВУХСОСУДИСТЫМ ПОРАЖЕНИЕМ КОРОНАРНОГО РУСЛА ПРИ НАЛИЧИИ ХРОНИЧЕСКОЙ ОККЛЮЗИИ И СТЕНОЗЕ АРТЕРИИ-ДОНОРА КОЛЛАТЕРАЛЕЙ 14.01.05 - кардиология Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научный...»

«Моргоева Зарина Зейналовна КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИММОБИЛИЗОВАННОГО ФТОРИДА ОЛОВА В КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПАРОДОНТА 14.01.14 – стоматология диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук научный руководитель:...»

«Овчинникова Светлана Яковлевна ФАРМАКОГНОСТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЛЮБИСТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО (LEVISTICUM OFFICINALE KOCH.) 14.04.02 – фармацевтическая химия, фармакогнозия Диссертация на соискание ученой степени кандидата...»

«Хабдаева Аюна Константиновна Учение Абхидхармы в духовном и социокультурном пространстве Китая Специальность 09.00.14 – Философия религии и религиоведение (философские науки) Диссертация на соискание ученой степени доктора философских наук Научный консультант : доктор философских наук, профессор Янгутов Л.Е. Улан-Удэ – 2014. ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ.. Глава 1. АБХИДХАРМА В...»

«Степанов Родион Александрович ГЕНЕРАЦИЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ТУРБУЛЕНТНЫМИ ПОТОКАМИ ПРОВОДЯЩЕЙ СРЕДЫ 01.02.05 — Механика жидкости, газа и плазмы Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Научный консультант Пермь 2009 Содержание Введение 6 1 Кинематическая генерация магнитного поля средним потоком 16 1.1 Уравнения магнитной гидродинамики............ 1.2...»

«Варюшина Елена Анатольевна ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ ЦИТОКИНЫ В РЕГУЛЯЦИИ ПРОЦЕССОВ ВОСПАЛЕНИЯ И РЕПАРАЦИИ 03.03.03 – иммунология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научные консультанты: доктор медицинских наук, профессор А.С. Симбирцев доктор биологических наук Г.О. Гудима...»






 
2014 www.av.disus.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.