Сычев А.А.

Конференция «Ломоносов-2016 в г. Севастополь»
Секция «Экология»
Изменчивость демографических и морфо-генетических параметров в
природных популяциях Helicopsis striata (Mollusca, Hygromiidae) юга
Среднерусской возвышенности
Сычев Антон Александрович
Аспирант
Белгородский государственный национальный исследовательский университет,
Факультет биолого-химический, Белгород, Россия
E-mail: [email protected]
Негативные последствия динамики климата и антропогенного прессинга в наибольшей
степени затрагивают экотонные экосистемы, к числу которых относится лесостепной юг
Среднерусской возвышенности, и обуславливает в них повышенную скорость пространственновременной динамики видовых популяций. В данном отношении особого внимания заслуживают исследования изменчивости популяций исчезающих видов животных, являющиеся важнейшим этапом в работах по их сохранению и восстановлению.
Объектом исследования является ксерофильный моллюск Helicopsis striata. На территории юга Среднерусской возвышенности вид распространен по меловым степям и занесен
в Красную Книгу Белгородской области. Целью настоящей работы является комплексный
анализ демографической и морфо-генетической изменчивости в природных популяциях
H . striata юга Среднерусской возвышенности и влияние на нее наследственных и экологических факторов. Для этого в 21 популяции, расположенной в разных ландшафтноклиматических зонах района исследования, мы определяли среднюю плотность населения
особей, собирали пустые раковины и живых половозрелых особей для промера основных
метрических параметров раковины и анализа ее рисунка. В качестве генетических маркеров использовали шесть полиморфных локусов изоферментов (4 локуса неспецифических
эстераз и 2 локуса супероксиддисмутазы), полученных методом электрофореза в 10% ПААГ, а также ДНК-локусы, полученные по ISSR-праймеру UBC 811 (5’-[GA]8 C-3’) методом
ПЦР. Всего промерено 2774 раковины, у 2165 особей определены фенотипы рисунка, у
1107 особей - генотипы по изоферментным локусам, а у 846 особей - по ДНК-локусам.
В результате проведенного исследования установлено, что на территории юга Среднерусской возвышенности H . striata характеризуется высокой изменчивостью демографических и морфо-генетических параметров. Тем не менее, можно выделить три разнокачественные группы популяций - Северодонецкую, Верхнеоскольскую и Тихососенскую,
приуроченные к одноименным речным бассейнам, и в каждой из которых наблюдается схожий характер межпопуляционной изменчивости. Северодонецкая группа характеризуется
относительно высокой средней плотностью особей в популяциях при высокой межпопуляционной изменчивости этого параметра (от 10 до 185 особей/м2 ), в некоторых популяциях
локально достигающей 1000 особей/м2 . Для этой группы также отмечается очень высокая
изменчивость метрических признаков раковины при относительно небольшом ее среднем
размере (так, средний объем раковины V р =322,1±7,3 мм3 ). По рисунку раковины, локусам
изоферментов и ДНК популяции Северодонецкой группы также отличаются наибольшей
изменчивостью. Напротив, Верхнеоскольская группа, отличается очень низкой средней
плотностью особей в регионе, составляя в популяциях 3-4 особи/м2 . При этом особи имеют относительно крупные (V р =490,8±10,2 мм3 ) раковины с низкой изменчивостью конхиологических признаков, а также очень низкой изменчивостью генетических маркеров
(особенно по изоферментам). Тихососенская группа характеризуется средней плотностью
особей в популяциях (6-22 особи/м2 ), мелкими раковинами (V р =186,9±5,0 мм3 ) с низкой
изменчивостью, а также относительно других групп промежуточными средними значени1
Конференция «Ломоносов-2016 в г. Севастополь»
ями изменчивости рисунка раковины и генетических маркеров.
В целом, принимая во внимание, что уровень генетической изменчивости в популяциях зависит от среды обитания [1], можно отметить, что популяции Северодонецкого
бассейна формировались в менее стабильных условиях. Предполагаем, что это связано с
более увлажненными условиями этого бассейна по сравнению с другими частями района исследования. С другой стороны, сформированный высокий уровень изменчивости в
популяциях Северодонецкого бассейна, вероятно, позволяет им лучше адаптироваться к
изменениям среды, вызванной, в том числе, деятельностью человека. Также нами показано отсутствие однозначной связи между изменчивостью раковины и климатическими
факторами. Несмотря на то, что по изоферментам наблюдается прямая зависимость генотипического профиля популяций от их принадлежности к речным бассейнам, на уровне
отдельных групп степень генетического родства между популяциями не связана с географическим расстоянием между ними, что указывает на роль генетико-автоматических
факторов в формировании популяционных генофондов. Таким образом, установлено, что
на изменчивость популяций H. striata оказывают влияние как особенности среды, так и
наследственные факторы, в том числе случайные генетические процессы.
Источники и литература
1) Букварева Е.Н. Принцип оптимального разнообразия биосистем надорганизменного
уровня. Автореф. дисс. доктора биол. наук. Москва, 2013. 52 с.
2