Микроэволюционные процессы в группе видов байкальских эндемичных гастропод рода Baicalia (Mollusca, Caenogastropoda)

• Автор: Перетолчина, Татьяна Евгеньевна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 118 с. : ил.

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Общая характеристика озера Байкал
1.2. Теории происхождения и формирования байкальской малакофауны
1.5. Морфологические особенности моллюсков рода Baicalia
1.3. Экологические особенности распределения моллюсков в озере Байкал
1.3.1. Взаимосвязь между филогенетическим положением видов сем. Baicaliidae и их экологическими нишами
1.4. Филогенетическое положение вида В. carinata и его близкородственных видов рода Baicalia
1.6. Эволюционные процессы в популяциях
1.7. Методы оценки степени разобщенности популяций
1.7.1. Tv-критерий
1.7.2. Критерий Манна-Уитни
1.8. Пространственная структура популяций
1.9. Механизмы микроэволюции
' 1.10. Применение молекулярно-филогенетического подхода для исследования
популяционной структуры видов
1.12. Оценка времени видовой дивергенции
1.12.1. Гипотеза молекулярных часов
1.12.2. Тест на относительную скорость эволюции (Relative rate test)
1.12.3. Двухкластерный тест
1.12.3. Тест длин ветвей (branch-Iength test)
1.13. Молекулярно-филогенетический анализ, основанный на нуклеотидных последовательностях ДНК
1.13.1. Бутстреп-анализ
1.13.2. Баесовский анализ
1.13.3. Применение сетчатых деревьев для исследования популяционной структуры видов и восстановления истории расселения
1.14. Выбор молекулярно-филогенетического маркера
1.14.1. Митохондриальные маркеры
1.14.2. Гены рибосомных РНК как генетические маркеры
1.15. Коалесценция митохондриальной ДНК
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Сбор материала
2.2. Морфометрия
2.3. Экстракция ДНК
2.4. Амплификация ДНК
2.5. Методы очистки амплифицированных фрагментов
2.5.1. Очистка амплифицированных фрагментов в геле легкоплавкой агарозы
2.5.2. Очистка амплифицированных фрагментов с помощью силики и гуанидин тиоцианата
2.5.3. Очистка амплифицированных фрагментов электроэлюцией
2.6. Определение нуклеотидной последовательности
2.7. Выравнивание нуклеотидных последовательностей
2.8. Филогенетический анализ
2.9. Простирающиеся древа
2.10. Ранговый критерий Манна-Уитни
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Определение нуклеотидных последовательностей
3.2. Исследование нуклеотидного состава молекулярно-филогенетических маркеров
3.2.1. Нуклеотидный состав и первичное исследование нуклеотидных последовательностей фрагмента С01
3.2.2. Нуклеотидный состав и первичное исследование нуклеотидных последовательностей фрагмента ITS1
3.3. Исследование популяционной структуры Baicalia carinata
3.3.1. Изучение популяционного полиморфизма В. carinata по митохондриальному маркеру
3.3.2. Изучение популяционного полиморфизма В. carinata по ядерному маркеру
3.4. Оценка достоверности генетической неоднородности Baicalia carinata
3.5. Филогенетические взаимоотношения внутри рода Baicalia
3.6. Морфологическая дифференциация В. carinata но пластическим признакам
3.7. Таксономический статус Baicalia carinata rugosa, Lindh 1909
Заключение
Выводы:
Список используемой литературы

Список используемых в работе сокращений
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота
мтДНК - митохондриальная ДНК
яДНК - ядерная ДНК
п.н. - пар нуклеотидов
ПЦР - полимеразная цепная реакция
COl - ген, кодирующий первую субъединицу митохондриальной цитохром-с-оксидазы
ITS 1 - внутренний некодирующий спейсер ядерной рДНК
dNTP - дезоксирибонуклеотид трифосфаты
ddNTP - дидезоксинуклеотид трифосфаты
РНК - рибонуклеиновая кислота
мРНК - матричная РНК
тРНК - транспортная РНК

и синтеза АТФ, 2 гена рРНК, 22 гена тРНК и контрольный регион, содержащий сайты инициации репликации и транскрипции. Наследование мтДНК осуществляется по материнской линии, эволюционные изменения происходят в основном за счет точечных мутаций.
Исследование эволюции митохондриальных генов выявило скорость накопления замен порядка 5,7x10'8 замен на нуклеотидный сайт в год (Brown et al., 1982; Brown et al., 1979; Wilson et al., 1985), что почти, в 10* раз превышает скорость синонимичных замен в ядерных белок-кодирующих генах. Скорость возникновения замен варьирует на разных участках мтДНК: 12S и 16S рДНК изменяются - медленнее всего, а D-петля - самый быстро эволюционирующий маркер. Скорость накопления несинонимичных замен в мтДНК и яДНК сопоставимы, но синонимичные замены появляются в митохондриальном геноме в 100 раз чаще (Pesole et al., 1992). Высокая частота замен в митохондриальном геноме по сравнению с ядерным быстро приводит к «эффекту насыщения» в нуклеотидной последовательности, который наступает при накоплении 25% различий между сравниваемыми' таксонами. Таким образом, митохондриальные маркеры подходят для. изучения эволюции таксонов, разошедшихся не более чем 10-15 млн. лет назад.
Проблема поиска универсальных праймеров для беспозвоночных животных долгое время сдерживала широкое применение молекулярнофилогенетического подхода в изучении их эволюции до тех пор, пока такие-праймеры не были найдены для фрагмента COl (Folmer et al., 1994). Ген COl, кодирующий первую субъединицу цитохром-с-оксидазы, считается одним из самых эволюционно консервативных во всем митохондриальном геноме (Минченко, Дударева, 1990). Эта его особенность делает удобным изучение филогении далеких таксонов, в то же время, наблюдаемое количество синонимичных замен достаточно для проведения исследований и на межвидовом, и даже, на популяционном уровне (Folmer et al., 1994). Число эволюционных работ по беспозвоночным животным в последние годы