|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Исследование генетического и таксономического разнообразия беспозвоночных Арктических морейНИР
.
- Руководитель НИР: Цетлин А.Б.
- Участники НИР: Базыкин Г.А., Ворцепнева Е.В., Жадан А.Э., Колбасов Г.А., Колбасова Г.Д., Кособокова К.Н., Неретина Т.В., Савченко А.С., Ступникова А.Н.
- Подразделение: Кафедра зоологии беспозвоночных
- Срок исполнения: 1 января 2015 г. - 30 августа 2018 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 15-29-02447 офи_м
- Номер ЦИТИС: 115042240028
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Общая биология и экология
- ПН России: Науки о жизни
-
Рубрики ГРНТИ:
- 34.33.15 Зоология беспозвоночных
-
Ключевые слова:
планктон, баркодинг, арктические моря, таксономия, секвенирование нового поколения, молекулярно генетические методы
arctic seas, barcoding, sequencing of a new generation, plankton, molecular genetic methods -
Описание:
Проект направлен на изучение биологического разнообразия беспозвоночных Арктических морей России с применением методов классической таксономии и молекулярно-генетических методов, в том числе методов секвенирования нового поколения (СНП). Будут проведены работы по изучению современного состояния фауны Арктических морей, ее происхождения и оценки возможных трендов ее изменения путем исследования популяций и сообществ беспозвоночных Белого, Баренцева и Карского морей и центрального Арктического бассейна. В ходе проекта планируется решить следующие задачи: I) Биологическое разнообразие фауны морских беспозвоночных пелагиали арктических морей европейской части России, включая Белое, Баренцево и Карское, и глубоководных районов Арктического бассейна; II) Внутрипопуляционное генетическое разнообразие одних и тех же видов морских беспозвоночных в разных арктических морях; III) Изучение происхождения арктических популяций и сообществ; IV) Исследование механизмов адаптации популяций видов беспозвоночных к экстремальным условиям арктических морей, редукции полового размножения в Арктических морях и карликовости морских беспозвоночных в Белом море.
-
Основные результаты:
За первый год работы над проектом получены следующие результаты: I. Начато исследование биоразнообразия фауны морских беспозвоночных пелагиали арктических морей европейской части России, включая Белое, Баренцево, а также Карское, Лаптевых, Берингово и глубоководных районов Арктического бассейна. Используя стандартные методы баркодинга (CO1, ITS, 18S, 16S) осуществлено сравнение фауны разных арктических морей и фауны центральной Арктики, куда шельфовая арктическая фауна выносится преобладающими поверхностными течениями, и сопоставление роли арктических и субарктических видов в отдельных арктических акваториях. Необходимые материалы для планируемых исследований собраны участниками проекта в ряде арктических экспедиций в Баренцевом, Карском морях, море Лаптевых, Беринговом море и Арктическом бассейне. По результатам этой части проекта опубликовано несколько работ в рецензируемых журналах. II.Внутрипопуляционное генетическое разнообразие одних и тех же видов морских беспозвоночных в разных арктических морях. В ходе выполнения этой части проекта к настоящему времени получены побочные результаты – выявление виды-двойников (многощетинковые черви Polycirrus medusa, Galatowenia oculeata, Owenia fusiformis, Flabelligera affinis, приапулида Priapulus caudatus, офиура Ophiopholis oculeata). III. Изучение происхождения арктических популяций и сообществ. IV. Механизмы адаптации популяций видов бесповоночных к экстремальным условиям арктических морей IV.1. Редукция полового размножения в арктических популяциях морских беспозвоночных Начато исследование феномена редукции полового размножения у морских беспозвоночных и его влияние на уровень генетического разнообразия у многощетинковых червей Maldane sarsi, Nicomache minor (Maldanidae) и Pseudopotamilla reniformis (Sabellidae). Получены данные по последовательностям фрагментов ряда ядерных и митохондриальных генов для представителей этих видов из Белого и Баренцева морей. IV.2 «Карликовость» морских беспозвоночных в Белом море Получены последовательности фрагментов ряда митохондриальных и ядерных генов и проведено сравнение их с данными для их представителей из Баренцева моря.
- Добавил в систему: Цетлин Александр Борисович
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Исследование генетического и таксономического разнообразия беспозвоночных Арктических морей |
| Результаты этапа: В 2015 году предполагается провести следующие работы: 1. Проведение ревизии имеющегося материала по пелагическим и бентосным беспозвоночным Белого, Баренцева и Карского морей, а также материала из Центрального Арктического бассейна. Планируется сбор нового материала в экспедициях на Белом, Баренцевом и Карском морях. Новые планктонные материалы планируется собрать в международной экспедиции ледокола «Полярштерн» в район Северного Полюса. Сбор зоопланктона будет осуществляться из разных слоев воды вплоть до предельных глубин Арктического бассейна (> 4000 м). 3. Будет проведен морфологический лабораторный анализ коллекционных материалов, собранных во время экспедиционных исследований (уже имеющиеся и новые коллекции). 4. Подбор праймеров для молекулярно-генетического анализа. Будут получены данные по последовательностям фрагментов ряда ядерных и митохондриальных генов для собранных образцов. Предполагается подготовить не менее 4 статей для публикаций в авторитетных международных журналах, а также в отечественных журналах, предполагается представить результаты работы в виде нескольких докладов на международных конференциях. | ||
| 2 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Исследование генетического и таксономического разнообразия беспозвоночных Арктических морей |
| Результаты этапа: | ||
| 3 | 30 августа 2017 г.-30 августа 2018 г. | Исследование генетического и таксономического разнообразия беспозвоночных Арктических морей |
| Результаты этапа: Работа над проектом проведена в соответствии с несколькими основными задачами, сформулированными в заявке. Методической основой проекта был междисциплинарный подход, включавший комплексное использование всего арсенала классических методов таксономии и морфологии в сочетании с молекулярно-генетическими методами анализа. 1.1. Исследование фауны пелагиали Центральной Арктики. Проведено исследование новых коллекционных материалов по различным группам пелагических животных, собранных в экспедиции на НИС «Поларштерн» в высокоширотных центральных глубоководных районах Арктики. Определено систематическое положение коллекционных материалов, для каждого вида получены данные о последовательностях какого-либо из маркеров (СО1,16S,18S, 28S, ITS и H3) Для большинства видов какая-либо информация о генетических маркерах была получена впервые. Из проб с глубины от 2000 до 4000 м было описано 2 новых для науки вида полихет, один из рода Bathypolaria, второй из рода Pelagоbia. 1.2 Использование молекулярно-генетических методов для видовой идентификации пелагических личинок. Проведена ревизия видового состава планктонных личинок донных беспозвоночных, которых исключительно трудно и даже невозможно идентифицировать морфологически. Всего было идентифицировано 24 вида планктонных личинок, в том числе 11 видов личинок многощетинковых червей и 11 видов личинок моллюсков. В большинстве случаев идентифицированные личинки принадлежат к видам, которые ранее были известны для Белого моря, однако точная видовая идентификация только по морфологическим критериям была невозможна. Нами были найдены личинки моллюсков, которые ранее не были известны в планктоне Белого моря: Alderia modesta, Ancula gibbosa, Paracoryphella islandica. Кроме того, были идентифицированы личинки цифонаутисы мшанок Electra pilosa и личинки морских звёзд Asterias rubens. 2.Особенности структуры популяций и видовая идентификация беспозвоночных Арктики. 2.1.. Изучение популяционной структуры сцифоидных медуз рода Cyanea из Белого, Берингова и Карского морей. Ранее нами был описан новый вид сцифоидной медузы Cyanea tzetlini. Генетический анализ представителей рода Cyanea из Белого, Берингова и Карского морей показал, что: а) Вид C. capillata характеризуется значительным генетическим полиморфизмом; б) отсутствует генетическая изоляция и гаплотипы медуз из разных морей в значительной степени перемешаны; в) Один вариант гаплотипа встречается только в одном море – это гаплотип беломорской популяции C. capillata, что свидетельствует о значительной степени изоляции беломорского планктона; г) По сравнению с C. capillata, C. tzetlinii имеет значительно меньшую вариабельность что , видимо, объясняется более молодым возрастом этого вида; е) в Баренцевом море есть только C. tzetlinii, а C. capillata отсутствует; ж) в Беринговом море отсутствует C. capillata, но присутствуют С. ferrugenia и C. tzetlini. 2.2. Проведен генетический анализ представителей вида-космополита Pygospio elegans Claparede, 1863, (Annelida, Polychaeta, Spionidae). Подтверждено, что P. elegans – вид-космополит, имеющий амфибореальное распространение и очень низкий уровень генетического полиморфизма. 2.3. Проведен анализ генетического и морфологического разнообразия мезопелагического представителя Сhaetognatha - Pseudosagitta maxima. Показано, что P. maxima, скорее всего, представляет собой комплекс двух различных видов, один из которых распространен в тропиках, а второй имеет амфиполярное распространение 2.4. На основании молекулярно-генетического анализа выявлено существование двух симпатрических генетически изолированных популяций приапулид рода Priapulus, объединяемых под общим названием Priapulus caudatus. 2.5. Было показано, что в Белом море, помимо традиционно идентифицируемых, как Eteone longa и E. flava, имеется еще 5 представителей этого рода, новых для Белого моря, и, возможно, для науки. 3. Проведено уточнение систематического положения Tantulocarida. Сделан вывод о более вероятном сестринском положении по отношению к Thecostraca, что подтверждается также морфологическими данными. 4. Исследование явления карликовости видов беломорского бентоса. По крайней мере для одного изучаемого объекта (Owenia fusiformis, Annelida) показано, что представление о значительных различиях в размере между представителями беломорских видов и представителями тех же видов из Карского неверно, так как, по всей видимости, речь идет не о конспецифичных популяциях из разных морей, а о разных ви | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".