Организация сообществ и филогенетические связи мышевидных грызунов открытых ландшафтов северо-восточной части Внутренней Азии

• Автор: Чертилина, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 03.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 111 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. РАЙОНЫ ИССЛЕДОВАНИЙ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

1.1 Природные условия районов исследования ]

1.2 Методы полевых исследований

1.3 Генетические методы исследования

1.4 Краткая характеристика используемого материала

ГЛАВА 2. ФАУНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СООБЩЕСТВ

ГРЫЗУНОВ ЛЕСОСТЕПЕЙ И ГОРНЫХ СТЕПЕЙ ВНУТРЕННЕЙ АЗИИ

2.1 Виды и сообщества грызунов Казахского мелкосопочника

2.2 Сообщества грызунов Юго-Восточного Алтая
2.3 Сообщества грызунов Юго-Западной Тувы
2.4 Сравнительный фауно-экологический анализ сообществ грызунов горностепных ландшафтов Юга Сибири
2.5 Скальные полевки в сообществах грызунов горных ландшафтов Сибири, Казахстана и Монголии
ГЛАВА 3. СРАВНЕНИЕ АДАПТИВНЫХ СТРАТЕГИЙ РАЗМНОЖЕНИЯ ПОЛЕВОК ГОРНЫХ СТЕПЕЙ ЮГА СИБИРИ И СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА 75 ГЛАВА 4. ИЗМЕНЧИВОСТЬ, ВНУТРИВИДОВАЯ СТУКТУРА И ФИЛОГЕОГРАФИЯ СКАЛЬНЫХ ПОЛЕВОК
4.1 Внутривидовая изменчивость плоскочерепной полевки по данным об изменчивости гена суФсЬгот Ь
4.2 Внутривидовая структура популяций плоскочерепной полевки по
данным об изменчивости гена суЮсЬгопт Ь
4.3 Генетическое разнообразие и дифференциация скальных полевок
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Организация современных биомов во многом связана с популяционными процессами, происходящими в биотических сообществах, входящих в природные экосистемы (Шварц, 1980; Hansson, Stenseth, 1988; Васильев, Большаков, 1994; Hanski, 1999; Литвинов, 2010). Состав и структура природных экосистем северной части Внутренней Азии в значительной мере обусловлены разнообразием входящих в них сообществ животных. Многими исследованиями показано, что изучение экологического и генетического состава популяций мышевидных грызунов позволяет уточнить таксономический статус отдельных видов, определить филогенетические связи в таксономических и экологических группах животных, а также вносит вклад в решение проблемы формирования и существования эволюционно сложившихся современных сообществ и фаунистических группировок (Шварц, 1980; Большаков и др., 1986; Щипанов, 1998; Роговин, 1999; Абрамсон, 2007; 2009; Lebedev et al., 2007).
Грызуны в современных сообществах представлены видами, участвующими в основных экологических связях и взаимодействиях в экосистемах, что делает их удобными объектами для изучения нарушений и определяет их значение в комплексной оценке состояния природных ландшафтов.
Представители отряда Грызуны (Rodentia Bowdich, 1821) — одна из самых многочисленных, широко распространённых и значимых в горных, степных и полупустынных ландшафтах групп животных. Сообщества грызунов (совместные популяционные группировки) представляют собой элементы населения с различными ландшафтными особенностями видового и количественного состава, которые, в зависимости от действия основных природных факторов, различаются во времени и в пространстве (Литвинов и др., 2010).
В современной зоологии большое внимание уделяется анализу разнообразия двухуровневых надорганизменных биосистем, представленных взаимодействием популяционного и экосистемного уровней организации (Букварева, Алещенко, 1997, 2005). Поэтому представляется важным изучение соотношения экосистемного (на
уровне сообществ) и популяционного разнообразия грызунов в полупустынных, степных и лесостепных горных ландшафтах.
В открытых ландшафтах горных и равнинных ландшафтов Юга Сибири, Казахстана и Монголии специфика распределения грызунов по территории заключается в сильной биотопической приуроченности как стенотопных специализированных горных или степных видов, так и широко распространенных интразональных форм (Литвинов и др., 2013). Под открытыми ландшафтами мы понимаем в основном степные, частично значительно разреженные лесостепные участки, расположенные в равнинных и высокогорных районах Восточно-Казахстанского нагорья, Юго-Восточного Горного Алтая. Юго-Западной Тувы, Прибайкалья, Северной Монголии. Обитающие в открытых ландшафтах популяции полевок, в целом образуют сообщества, в которых присутствуют аборигенные элементы фауны и широко распространенные виды полевок, адаптационные возможности которых позволяют им населять интразональные, иногда нехарактерные для этих видов местообитания. Изучение фаунистического состава и организации многовидовых сообществ грызунов открытых пространств Внутренней Азии вносит вклад в формирование представлений о биоразнообразии современных биомов на изучаемых территориях. Также представляется важным сравнительное изучение некоторых популяционных характеристик фоновых видов грызунов, в частности экологических стратегий, под которыми понимаются различия в характеристике роста, размножения и плодовитости, разных по типу распространения и биотопической приуроченности видов полевок в условиях горно-степных ландшафтов Юга Сибири, Казахстана и Монголии. Особый интерес вызывают сравнительные данные по демографической структуре и плодовитости двух видов полевок: узкочерепной (МгсгоШл' gregalis) — широко распространенного вида, обитающего в открытых биотопах, и плоскочерепной (А1Исо1а з?ге/сои’/) населяющей исключительно скальные участки с горно-степной растительностью.
К анализу популяционного и внутрипопуляционного разнообразия относится изучение молекулярно-генетической изменчивости структурообразующих видов грызунов открытых пространств. Изучение генетической изменчивости разных таксономических групп полевок, обитающих на территории Внутренней Азии, сопряжено с формированием сложной структуры рельефа и палеоклиматической

Бутстреп анализ
Бутстреп-тест - практический компьютерный метод определения статистик вероятностных распределений, основанный на многократной генерации выборок методом Монте-Карло на базе имеющейся выборки (Efron, 1979). Позволяет просто и быстро оценивать самые разные статистические данные (доверительные интрсвалы, дисперсию, корреляцию и т.д.) для сложных моделей. Тест определения достоверности топологии древа является наиболее используемым (Felsenstein, 1985).
В качестве входных данных берется массив выровненных последовательностей молекулы ДНК. Создается серия репликаций (обычно 500-1000), в которых сайты исходного выравнивания выбраны случайным образом и в случайном порядке. Таким образом, некоторые позиции исходного набора данных могут вовсе не присутствовать в данной репликации, тогда как другие присутствуют более одного раза. Каждый из образцов анализируют отдельно, с использованием обычных алгоритмов построения деревьев. Вариация внутри полученного набора деревьев отражает величину ошибки исходных данных. Вычисляется «консенсусное» древо, на котором коэффициенты поддержки ветвления отражают процент деревьев, в которых данная группа выделена как монофилетическая.
Данный тест имеет свои недостатки, которые связаны с тем, что если последовательности имеют небольшой уровень вариабельности или достаточно короткую длину, то при случайной перетасовке сайтов последовательности часть полиморфизма может потеряться, что приведет к заниженным значениям бутстрепных поддержек в узлах филогенетического древа.
Анализ генетической изменчивости и дивергенции
Для анализа генетической изменчивости на видовом и подвидовом уровне вычисляли следующие параметры: количество полиморфных позиций и их характер, количество гаплотипов (Н), разнообразие гаплотипов (h) ((Nei, 1987), уравнения 8.4 и 8.12, но 2п замещено на п), разнообразие нуклеотидов на сайт (л) ((Nei, 1987), уравнение 10.5), общее количество мутаций (ц), среднее количество нуклеотидных замен (К), среднее количество синонимичных замен на синонимичный сайт (Ks), среднее количество несинонимичных замен на несинонимичный сайт (Ка). Расчеты