Фенетика земноводных
Исследования фенотипов играют немаловажную роль в понимании экологии и эволюции организмов. Многообразие или однообразие фенотипов природных популяций свидетельствуют о степени их генетической неоднородности и устойчивости к различным факторам среды. Выделение наследственных признаков в виде отдельных фенов и анализ частоты встречаемости этих фенов в одной или различных географически изолированных популяциях позволяет судить о возможных путях формирования вариаций (морф), а также об общем состоянии исследуемых популяций и их потенциале.
Под феном понимается дискретное, частное обусловленная альтернативная вариация какого-либо конкретного признака. При этом комбинации нескольких вариаций разных признаков (например элемента окраса) могут объединяться в фенокомплексы, которые также как сами фены имеют определенную частоту встречаемости в популяции и не менее информативны.
В качестве объекта исследования была выбрана группа земноводных. Проведены исследования отделенных фенов травяной лягушки(Rana temporaria), относящихся к группе бурых лягушек, ведущих преимущественно сухопутный образ жизни. Систематическое положение вида приводится ниже:
Класс Amphibia – земноводные
Отряд Anura (Ecaudata) – бесхвостые амфибии
Семейство Ranidae – настоящие лягушки
Rana temporaria – травяная лягушка
Травяная лягушка в большей степени тяготеет к лесам, что связано в первую очередь с высокой потребностью во влажности. Поэтому еще одним ее любимым местом обитания являются поймы рек и районы, к ним прилегающие.
Отбор материалов для анализа фенотипов проводился на территории госкомплекса «Завидово» на биологической базе Тверского Государственного Университета, в пойме реки Шоши в окрестностях дер. Ферязкино в июне 2004 года.
Всего исследовано 417 взрослых особей, отлов которых осуществлялся на трех пробных площадках, расположенных в пределах одного квадратного километра (площадка №1-это суходольный луг площадка №2-это осоковый луг, площадка №3 –пойма реки Шоша). Объем выборки в каждой исследованной популяции составил не менее 100 особей.
На спиной стороне у травяных лягушек имеется характерный рисунок, представляющий различные комбинации темных полос и пятен, каждый элемент этого рисунка может служить объектом фенотипического исследования. Для исследования было выбрано V-образное пятно, находящееся на спинной стороне тела (по центру) на уровне передних конечностей. Выделено 7 различных фенов этого признака, которые стабильно встречаются во всех трех выборках (табл.1 и рис.1).
Таблица 1.
Частота встречаемости фенов V-образного пятна Rana temporaria, %
|
Rana temporaria |
Фен 1 |
Фен 2 |
Фен 3 |
Фен 4 |
Фен 5 |
Фен 6 |
Фен 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Площадка №1 |
25 |
9 |
60 |
4 |
1 |
0 |
0 |
|
Площадка №2 |
36 |
36 |
7 |
18 |
0 |
3 |
0 |
|
Площадка №3 |
14 |
23 |
17 |
41 |
2 |
0 |
3 |
Рис. 1. Частота встречаемости фенов V-образного пятна
Rana temporaria, %
Влияние уровня влажности сказывается на фенотипическрм наборе популяции- например фен 4 в зависимости от уровня влажности возрастает от суходола до влажной поймы, заливаемой во время дождя.
В высоком травостое, как на площадке №2 должны преобладать пятнистые формы- наиболее расчлененными пятнами, а на суходольном лугу и в лесных массивах - сплошные формы пятен . Загрязненносто в городской черте тоже играет определяющую роль- напримре на ул Хлебозаводская раньше обитали травяные лягушки, а сейас –нет. Так как эти мелкие канавки - загрязнены пластиком и мусором.
В дальнейшем планируется провести более детальное исследование фенов этого и иных фенов у травяной лягушки(а возможно и иных видов земноводных) на территории севера московской области в том числе на территории г Дубна и его окрестностей.
Tags: биоиндикация, Научная работа, охрана природы
