Молекулярно-генетическая и морфологическая изменчивость черноморской пухлощекой иглы-рыбы Syngnathus nigrolineatus (Eichwald, 1831) в связи с ее инвазией в водоемы бассейна Волги

• Автор: Кирюхина, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 03.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 82 с. : ил.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ПРОБЛЕМЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ИНВАЗИЙ ЧУЖЕРОДНЫХ ВИДОВ

Раздел 1. Экологические и генетические аспекты биологических инвазий чужеродных видов

1.1. Экология инвазий

1.1.1 .Особенности «успешных» видов-вселенцев...%

1.1.2. Особенности сообществ-реципиентов

1.1.3. Динамика процесса инвазии 1

1.2. Биологические инвазии в свете эволюционной теории

1.2.1. Эволюция в пределах естественного ареала

1.2.2. Эволюция на начальных стадиях инвазии

1.2.3. Эволюция после образования устойчивой популяции

1.3. Генетическое разнообразие как фактор успеха инвазии

1.4. Полиморфизм ДНК. Молекулярно-генетические маркеры
1.4.1. Митохондриальная ДНК в популяционных исследованиях
Раздел 2. Понто-Каспийский регион. Геологическая история. Инвазии чужеродных видов в XX веке
2.1. Геологическая история Понто-Каспийского региона
2.1.1. История становления Черноморо-Азовского бассейна
2.1.2. История становления Каспийского бассейна
2.2. Фауна Понто-Каспийского региона
2.3. Современные инвазии в Понто-Каспийском регионе

2.4. Черноморская пухлощекая игла-рыба Syngnathus п1§гоИпеа1из Е1сИм>аМ
2.4.1. Расселение черноморской пухлощекой иглы-рыбы Syngnathus nigrolineatus Е1скл^аЫ
2.4.2. Род Syngnathus. Биология черноморской пухлощекой иглы-рыбы Syngnathus nigrolineatus
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Раздел 1. Места и объемы взятия проб
Раздел 2. Морфологический анализ
Раздел 3. Анализ генетического разнообразия
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Раздел 1. Анализ морфологических признаков Syngnathus nigrolineatus из популяций бассейнов Черного и Каспийского морей
Раздел 2. Генетическая изменчивость в различных популяциях Syngnathus nigrolineatus. Пути и источники инвазии в водоемы бассейна Волги
Раздел 3. Родство У nigrolineatus со средиземноморскими иглами У
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Благодарности
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Случаи распространения видов за пределы их естественного ареала (в результате естественных перемещений, вследствие случайных заносов или преднамеренной интродукции) называют биологическими инвазиями (Дгебуадзе, 2003). Уже в 50-х годах прошлого века Чарльз Элтон (Элтон, I960), основатель направления экологии, занимающегося изучением биологических инвазий, обратил внимание на многократное увеличение случаев расселения чужеродных видов в XX веке. Глобальное загрязнение окружающей среды, антропогенное нарушение сообществ создают новые возможности для видов-вселенцев. Так, инвазии чужеродных видов случались в американских Великих Озерах с начала XIX века, скорость их возрастала, и около трети из них произошли в течение последних (до начала 1990-х) 30 лет (Mills et al., 1993). Карлтон и Геллер (Carlton, Geller, 1993) полагают, что каждый день с балластными водами кораблей может перевозиться более 3000 тысяч новых видов гидробионтов (включая рыб), это в свою очередь потенциально может привести к ежегодному заносу десятков тысяч видов на новые территории.
Чужеродные виды несут в себе опасность как для экосистем так и для общества. Виды-вселенцы могут конкурировать с аборигенными видами, переносить патогены, быть паразитами или хищниками, изменять химический или физический состав окружающей среды, встраиваться в пищевые сети и менять их структуру. Например, в Великобританию была завезена американская савка (Oxyura jamaicensis), которая вытеснила обычный европейский вид белоголовую савку (Охуига leucocephala), почти на всем его ареале (Williamson, 1996). Бычок-кругляк (Neogobius melanostomus) был перенесен с балластными

случайными событиями (Tsutsui et al., 2000; Sakai et al., 2001; Kelly et al., 2006). Так, например, в инвазионных популяциях рачка Echinogammarus ischnus описан только один гаплотип (Cristescu et al., 2004). Можно предположить, что низкое разнообразие популяции из дельты Волги связано с ее недавнем происхождением в результате распространения иглы-рыбы вниз по Волге из водохранилищ. Однако, популяция авандельты Волги, обитающая еще ниже по течению, характеризуется довольно высоким разнообразием «черноморских» гаплотипов.
Следует заметить что, некоторые высоко инвазионные понто-каспийские виды (Dreissena p. polymorpha, Dreissena bugensis) характеризуются низкой генетической изменчивостью (относительно других близких видов живущих в более стабильном регионе) по COI мтДНК на своем естественном ареале, что, возможно, является результатом нестабильности условий в регионе (Gelembiuk et al., 2006). Согласно нашим данным, для аборигенных популяций S. nigrolineatus характерно довольно высокое нуклеотидное разнообразие по мтДНК (сопоставимое с показателями для других видов этого рода (Wilson, 2010; Sanna et. al., 2013;) и большое число гаплотипов. Однако черноморские популяции характеризуются более низким генетическим разнообразием по сравнению с каспийской популяцией. В своей истории Черное море было подвержено большим колебаниям солености и температуры по сравнению с Каспийским (Зенкевич, 1963), возможно черноморские популяции игл-рыб испытывали недавние локальные сокращения численности, что выразилось в снижении генетического разнообразия. Черноморские популяции Syngnathus typhle также характеризуется более низким уровнем генетического разнообразия в сравнении с другими популяциями на ареале (Wilson, 2010).