Информация о гранте
Интеграционный проект 12-II-СО-06-019

Филогеография насекомых, птиц и млекопитающих Сибири и Дальнего Востока: история формирования фаун и современные эволюционные тенденции

Год начала: 2012
Год окончания: 2013

Результаты:

2012
В отчетном году проводился сбор материала для анализа микросателлитных локусов красной полевки – вида с относительно сплошным ареалом. Проведен предварительный анализ встречаемости аллельных вариантов 4-х микросателлитных локусов Cg1F11, Cg2C5,  Сg2D3 и Сg6А1 в выборках Myodes rutilus территорий 1) Сахалин, 2) Северо-восточный Сихотэ-Алинь, 3) Среднеамурская низменность. Обнаружены как общие, так и уникальные аллели.
С помощью RAPD-PCR анализа и секвенирования 5’-фрагмента контрольного региона мтДНК изучено генетическое разнообразие и дифференциация дальневосточных популяций белолобого гуся Anser albifrons Scopoli, 1769 и гуменника Anser fabalis Latham, 1787. Проведено исследование генетической дифференциации чирка свистунка Anas crecca crecca, обитающего в Евразии, и зеленокрылого чирка Anas crecca carolinensis из Северной Америки по результатам секвенирования митохондриальной ДНК и восьми интронов генов ядерной ДНК. С помощью анализа нуклеотидных последовательностей контрольного региона мтДНК исследована генетическая изменчивость популяции фазана маньчжурского на Дальнем Востоке России.
Для проведения филогеографического анализа молевидных чешуекрылых надсемейства Yponomeutoidea собраны образцы ДНК у представителей 6 семейств: Ypsolophidae, Yponomeutidae, Argyresthiidae, Plutellidae, Roeslerstammidae и Schreckensteiniidae. Проводится анализ их вариабильности по COI. Для уточнения проблематичного статуса вида для Yponomeuta orientalis Zag. и группы видов "yasudai" рода Ypsolopha собраны образцы ДНК из 9 видов рода Ypsolopha и 9 видов рода Yponomeuta, собранных на территории Дальнего Востока. Выявлены новые виды ипономеутоидных чешуекрылых, описания которых готовятся к печати.
Построена и исследована математическая модель, описывающих генетическую дивергенцию видов и их расселение по заданной территории. В ходе исследования предложенной модели динамики метапопуляции были выявлены явления синхронизации популяционных циклов в системах смежных субпопуляций, кластеризации субпопуляций по характеру динамических режимов и близости генетической структуры, а также формирование градиентов изменения генетических структур (частот аллелей), связанных с географической структурой.

2013
Задачи, запланированные на 2013г., выполнены полностью. В отчетный период был проведен ряд экспедиций в Приамурье, Приморье, Западной и Восточной Сибири. Собран уникальный биологический материал для проведения морфометрических, таксономических, биогеографических и молекулярно-генетического исследований. На основе анализа последовательностей гена COI впервые получены оценки времени дивергенции между американской ветвью рода бабочек Limenitis и сестринским им видом L. populi. - 6,7 млн. назад, дивергенции американских видов внутри рода Limenitis - 2,3-3,4 млн. л. н., и дивергенции всех современных представителей вида L. arthemis - 1,4-2,2 млн. лет назад. Выявлены различия по гену COI-II между горностаевыми молями рода Yponomeuta Latr., развивающимися на маньчжурской яблоне с материка и на ее островном подвиде zhukovskyi (Ponom.), сопоставимые с отличиями между видами в роде. Описаны 2 новых для науки вида из рода Ypsolopha Latr. – Y. melanofuscella Ponomarenko & Zinchenko and Y. straminella Ponomarenko & Zinchenko. Филогеографический анализ распределения микросателлитных маркеров в выборках из ареалов птиц белой (Motacilla alba - Западная Сибирь) и маскированной (M. personata - Узбекистан) трясогузок и из трансекты через их гибридную зону позволил выявить существенное подавление потока генов между данными видами. Проведен филогеографический анализ последовательностей интронов пяти локусов ядерной ДНК обыкновенной кряквы Anas platyrhynchos и китайской пестроносой кряквы A. zonorhyncha. Выявлена незавершенная сортировка аллелей изученных локусов. Эти данные вместе с обнаруженной ранее незавершенной сортировкой линий гаплотипов мтДНК и частой встречаемостью межвидовых гибридов в Приморском крае указывают на недавнюю дивергенцию и высокую эффективную численность исследованных таксонов. Проведен анализ последовательностей митохондриального гена цитохрома b двух видов лесных мышей - Sylvaemus uralensis и Apodemus peninsulae. Выявлены новые гаплотипы, позволяющие уточнить происхождение популяций, обитающих на территории Сибири. Филогенетические связи этих гаплотипов указывают на то, что их формирование происходило в алтайском рефугиуме во время последнего максимума оледенения. Проведен подробный модельный анализ синхронизации циклов в системах смежных субпопуляций, кластеризации субпопуляций, а также формирования градиентов изменения генетических параметров, связанных с географической структурой метапопуляции. Получены оценки параметров системы – соотношения коэффициентов отбора, миграции и степени экологического лимитирования, при которых сохраняется устойчивость описанных кластеров и градиентов. Предварительные результаты представлены на 13 конференциях, опубликовано 13 статей и сданы в печать 6 статей. Защищены 3 кандидатские диссертации, подготовлена к защите – 1.