| 1 |
1 января 2009 г.-31 декабря 2009 г. |
Изменчивость и темпы формообразования у бореальных рыб на периферийных участках ареала в арктическом бассейне в условиях глобального потепления |
| Результаты этапа: Изучение структуры популяций рыб, изменчивости биологических, морфологических, генетических характеристик у обитателей бореальных и бореально-арктических вод представляет интерес как с фундаментальной, так и практической точек зрения особенно в условиях происходящих глобальных климатических изменений. Исследования проводились с использованием как традиционных ихтиологических методов, так и современных популяционно-генетических методик. Проводившиеся работы и полученные результаты имели приоритетный характер: проведены работы по подбору маркерных микросателлитных локусов ДНК и оптимизации методик для беломорских группировок сельди; впервые получены данные по распределению аллелей маркерных микросателлитных локусов ДНК в беломорских группировках трески; впервые за полвека проведен подробный анализ морфо-биологических характеристик трески на нерестовой акватории Мотовского залива Баренцева моря. Среди полученных в 2009г. наиболее важных результатов можно отметить следующие: выявлена по биологическим и генетическим (аллозимные локусы) параметрам дифференциация между нерестовыми группировками весенненерестующей малопозвонковой сельди из отдельных акваторий Белого моря (Кандалакшский и Онежский заливы, акватория Соловецких островов), что дают основание предполагать существование определенной репродуктивной изоляции между ними (географическая разобщенность в нерестовый период); в результате анализа изменчивости биологических и морфометрических характеристик атлантической трески из Ура-губы - акватории, входящей в состав Мотовского залива Баренцева моря, показано, что в настоящее время Мотовский залив вновь является для трески нерестовой акваторией, где наряду с лофотенскими нерестилищами, также формируется пополнение запаса трески Северо-Восточной Атлантики, при этом в нерестовом состоянии представлены особи трески как "прибрежной", так и "океанической", что создает условия для обмена генетическим материалом между этими группировками. Часть полученного материала
оформлена в виде публикаций, вышедших в отчетном году, и находящихся в печати. |
| 2 |
1 января 2010 г.-31 декабря 2010 г. |
Изменчивость и темпы формообразования у бореальных рыб на периферийных участках ареала в арктическом бассейне в условиях глобального потепления |
| Результаты этапа: Изучение структуры популяций рыб, изменчивости биологических, морфологических, генетических характеристик у обитателей бореальных и бореально-арктических вод представляет интерес как с фундаментальной, так и практической точек зрения особенно в условиях происходящих глобальных климатических изменений. Исследования проводились с использованием как традиционных ихтиологических методов, так и современных популяционно-генетических методик. Проводившиеся работы и полученные результаты имели приоритетный характер: завершено проведение работ по подбору маркерных микросателлитных локусов ДНК и оптимизации методик для беломорских группировок сельди; расширен до 8 локусов список анализируемых маркерных микросателлитных локусов трески.
Полученные данные демонстрируют особенности и, в определенной степени, динамику формообразовательных процессов в репродуктивно самостоятельных популяциях (группировки трески бассейнов Белого и Баренцева морей) в зависимости от периода репродуктивной изоляции и потенциального уровня миграции генов между рассматриваемыми группировками. Интересно отметить, что реализация генетического единства внутри бассейнов Баренцева и Белого морей происходит на фоне морфо-биологических отличий, демонстрируемах различными группировками. Впервые проводили исследование микросателлитной изменчивости в популяции своего рода модельного объекта для изучения особенностей формообразовательных процессов - кильдинской трески - единственной в мире озерной популяции трески, существующей длительный период времени в условиях полной репродуктивной изоляции.
|
| 3 |
1 января 2011 г.-31 декабря 2011 г. |
Изменчивость и темпы формообразования у бореальных рыб на периферийных участках ареала в арктическом бассейне в условиях глобального потепления |
| Результаты этапа: Выполненные в рамках данного проекта работы посвящены изучению направлений и темпов формообразования у морских бореальных рыб на примере трески и малопозвонковой сельди. Изучение проводилось на основе анализа морфологической и генетической изменчивости, регистрируемой в локальных популяциях. Считается, что одним из проявлений глобального потепления, является тенденция к повышению теплосодержания вод в окраинных морях Северо-восточной Атлантики и Арктики, сопровождающаяся смещением на восток границы распространения бореальных видов рыб, в том числе, трески и малопозвонковой сельди. Данные виды относятся к числу объектов, наиболее эффективно осваивающих акватории арктического бассейна. Для них характерна высокая численность и наличие ряда репродуктивно самостоятельных группировок различного таксономического и экологического уровня.
В ходе выполнения проекта проведен подбор маркерных микросателлитных локусов ДНК (10 локусов, для беломорских сельдей) и осуществлены сравнительные исследования изменчивости маркерных микросателлитных локусов у тихоокеанской сельди практически на всем ее ареале: Арктический бассейн, а также Северо-Восточная Атлантика и Северная Пацифика. Впервые получены данные по распределению аллелей маркерных микросателлитных локусов ДНК у беломорских группировок трески, в уникальной популяции кильдинской трески и у гренландской трески.
Проведено описание (по широкому спектру морфо-биологических характеристик) группировки трески в прибрежье Мурмана. Показано, что в настоящее время как один из результатов глобального потепления, выражающийся в повышении теплосодержания баренцевоморских вод, Мотовский залив восстановил свое значение в качестве важной нерестовой акватории, используемой различными формами трески, включая «океаническую мигрирующую» и «прибрежную» формы. Обосновано предположение о единстве происхождения и обмене генетическим материалом группировок атлантической трески Норвежского и Баренцева морей. Полученные данные имеют важное значение для совершенствования методологии разделения квот вылова трески между Россией и Норвегией.
Проведены исследования микросателлитной изменчивости в популяции трески оз. Могильного (кильдинской трески), демонстрирующие отчетливые тенденции к обеднению генофонда популяции. Интерес к формообразовательным процессам кильдинской трески обусловливается уникальностью этого объекта, более 1000 лет обитающего в условиях полной репродуктивной изоляции в уникальном по гидрологическим характеристикам озере Могильном на о-ве Кильдин, что предполагает перспективность использования данной группировки в качестве модельной при изучении специфики и темпов генетической изменчивости у трески. Проанализированы материалы по состоянию биоты данного водоема и получены предварительные оценки продукционных и трофо-динамических характеристик различных групп организмов. Подготовлены данные для полного балансового исследования экосистемы озера, для определения места и роли трески в биотическом сообществе водоема, исследования природы и характера динамики ее популяции.
На основе исследования однотипных генетических маркеров, характеризующих выборки из разных популяций трески оценена связь между ее отдельными группами. Продемонстрирован высокий уровень генетического сходства (по Нею) внутри группы атлантическая треска – беломорская треска, а также внутри группы тихоокеанская треска – гренландская треска. Полученные данные поддерживают представления о том, что беломорская треска образовалась вследствие заселения в голоцене атлантической треской освободившегося от ледника Белого моря, а гренландская треска - в результате расселения тихоокеанской трески, происходившего из Северной Пацифики через открывшийся в послеледниковое время Берингов пролив и далее, в Северо-Западную Атлантику вдоль американского побережья Арктики. Высокий уровень генетических отличий беломорской и гренландской трески отрицает возможность их синонимии, как это предложено в ряде зарубежных исследований и отражено в Интернет-ресурсах (Fishbase). Преждевременны, на наш взгляд, и предложения объединения тихоокеанской трески и гренландской трески: выявленный в наших исследованиях достаточно высокий уровень отличий по микросателлитным маркерам свидетельствует о длительной репродуктивной самостоятельности этих группировок.
Обнаружение в выборке гренландской трески особей с предположительно гибридным генотипом (гренландский ? атлантический) позволяет сделать предположение о том, что расширение нерестового ареала атлантической трески (исландско-гренландское стадо) с захватом гренландских вод, происходившее в начале 1950-х годов вследствие повышения теплосодержания вод (как результат глобального потепления), может в перспективе оказать влияние на численность и популяционную структуру гренландской трески в районах Северо-Западной Атлантики.
Большая часть результатов, полученных в рамках проекта, опубликована или подготовлена к публикации во включенных в системы цитирования и в перечень ВАК научных журналах.
|
