Генетическая ревизия беспозвоночных Кандалакшского залива Белого моря

• Автор: Неретина, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ: БИОРАЗНООБРАЗИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ЕГО ИЗУЧЕНИЯ

1.1. Определение понятия «биоразнообразие»

1.2. Разнообразие видов. Криптические виды

1.2.1. Симпатрические криптические виды

1.2.2. Аллопатрические виды и виды-космополитьт

1.2.3. Закономерности возникновения криптических видов

1.3. Внутривидовой генетический полиморфизм

1.4 Молекулярно-генетические методы, применяемые для изучения БИОРАЗНООБРАЗИЯ

1.4.1 История применения молекулярно-генетических методов для изучения

биоразнообразия
1.4.2. ДНК-штрихкодирование
1.4.4. Митохондриальные псевдогены
1.4.5. Митохондриальная интрогрессия
1.4.6. Ядерные гены, используемые в качестве генетических маркеров для рутинного молекулярного анализа
1.5.ИЗУЧЕНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ АРКТИКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ МОЛЕКУЛЯРНОГЕНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Сбор материала и создание спиртовой коллекции
2.2. Выделение ДНК
2.3. Амплификация целевого фрагмента с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР)
3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1. Получение данных о последовательностях фрагментов генов COl,
ГИСТОНА 3 И ТРАНСКРИБИРУЕМОГО СПЕНСЕРА ITS РЯДА МОРСКИХ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ
Кандалакшского залива
3.2 Анализ полученных последовательностей ядерных и митохондриальных маркеров. Низкий ВНУТРИВИДОВОЙ полиморфизм изученных видов БЕСПОЗНОВНОЧНЫХ КАНДАЛАКШСКОГО ЗАЛИВА
3.3. Результаты анализа полученных последовательностей
3.3.1. Catablema vesicarium (Cnidaria, Hydrozoa, Panndeidae)
3.3.2. Cyanea capillata (Cnidaria, Scyphozoa)
3.3.3. Arenicola marina (Annelida, Polychaeta, Arenicolidae)
3.3.4. Brada inhabilis (Annelida, Polychaeta, Flabelligeridae)
3.3.5. Eteone longa ( Annelida, Polychaeta, Phyllodocidae)
3.3.6. Flabelligera affinis (Annelida, Polychaeta, Flabelligeridae)
3.3.7. Hannothoe imbricata (Annelida, Polychaeta, Polynoidae)
3.3.8. Lumbrineris fragilis (O.F. Müller, 1776) (Annelida, Polychaeta, Lumbrineridae)
3.3.9. Marenzelleria arctica (Annelida, Polychaeta, Spionidae)
3.3.10. Micronephtys minuta (Theel, 1879) и Micronephtys neotena (Noyes, 1980) (Annelida, Polychaeta, Nephtyidae)
3.3.11. Oweniafusiformis (Annelida, Polychaeta, Oweniidae) и другие виды-карлики
3.3.12. Polycirrus medusa (Annelida, Polychaeta, Terebellidae)
3.3.13. Pygospio elegans (Annelida, Polychaeta, Spionidae)
3.3.14. Комплекс видов Scoloplos armiger (Annelida, Polychaeta, Orbiniidae) .
3.3.15. Terebellides stroemii (Annelida, Polychaeta, Terebellidae)
3.3.16. Ophiopholis aculeata (Echinodermata, Ophiuroidea, Ophiactidae)
3.3.17. Psolitsphantapus (Echinodermata, Holothuroidea)
3.3.18. Strongylocentrotus pallidus (Echinodermata, Echinoidea, Echinoida)
3.3.19. Dendronolus dalli = Dendronotus niveus (Mollusca, Gastropoda, Dendronolidae)
3.3.20. Nannopuspalustris (Crustacea, Copepoda, Harpacticoida)..
3.4. Определение таксономического положения представителей класса Tantulocarida (Crustacea, Maxillopoda)
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Полученная база данных последовательностей фрагментов генов COl, ГИСТОНА 3 И ТРАНСКРИБИРУЕМОГО спейсера ITS морских беспозвоночных Кандалакшского залива Белого моря
4.2. Сравнение результатов молекулярно-генетического анализа с морфологическими данным
4.2.1. Виды-двойники
4.2.2. Ошибки в таксономических определениях
4.3. Сравнение результатов анализа митохондриальных и ядерных маркеров
4.3.1. Различия между последовательностями С01 составляют > 2%.
4.3.2. Несовпадение топологий филогенетических деревьев, построенных по результатам анализа ядерных маркеров и маркеров митохондриальных (последовательности фрагментов НЗ и COl)
4.4. Изучение полиморфизма ядерного генома
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

изменчивость варьирует от 0 до 36%, а межвидовая - от 0 до 53%, при этом среднее значение для межвидовой изменчивости составляет 20,06%, а для внутривидовой 3,6%. Таким образом, правило 40-кратпых различий между внутри- и межвидовым полиморфизмом может выполняться только в части случаев (например, если внутривидовая изменчивость равна 0), в целом же, оно, безусловно, не выполняется и не может быть использовано для разделения видов полихет.
С чем связаны неудачи в применении мтДНК в качестве молекулярного маркера? В первую очередь, с тем, что использование только одного гена для разделения видов и построения филогении легко может привести к ошибкам, Молекулярная филогенетика в значительной степени основывается на допущении, что генетическая дистанция между последовательностями ДНК двух видов указывает на время, прошедшее с момента расхождения их от общего предка. Такой подход возможен только в случае, если время дивергенции генов, используемых в качестве молекулярных маркеров и время дивергенции видов совпадают, однако, дивергенция популяций, во многих случаях происходит позднее, чем дивергенция генов [Edwards, Beerli, 2000; Nichols, 2001]. Эволюция генов и эволюция видов и популяций, представленная в виде деревьев, могут не совпадать не только в отношении времени дивергенции, но также и в порядке ветвления. Как правило, дивергенция генов происходит раньше, чем дивергенция популяций, что часто приводит к сохранению предкового полиморфизма и неполной сортировке линий у популяций и видов с относительно небольшим временем изоляции [Avise, 2000] и у видов, образовавшихся в результате «взрывной» эволюции (цихлидовые, многие виды полевочьих). С течением времени, часть аллелей теряется за счет дрейфа генов и за счет мутаций формируются новые аллели у каждого из дочерних видов. В результате только одна из предковых аллелей, как правило, присутствует у каждого из дочерних видов и внутривидовой полиморфизм является следствием мутационного процесса, происходившего после разделения видов. В этом случае можно считать, что сортировка линий прошла полностью. Переход от полифилии к парафилии и