ВВЕДЕНИЕОдной из важных сторон работы по сохранению среды жизни стало со-здание и ведение Красных книг растений и животных. Причем в последние десятилетия такая работа все больше проводится с упором на региональные системы мониторинга, так как особенности урбанизации и возникающие при этом экологические проблемы специфичны для различных ландшафтов. Известно, что исчезновение любого вида начинается с исчезновения его по-пуляций, в результате значительно сокращается ареал, уменьшается гене-тическое разнообразие и, как следствие, происходит потеря устойчивости и вымирание. При этом первыми, как правило, страдают группы, располо-женные на краях видовых ареалов или на каких-то изолированных террито-риях, так как при расселении, в силу генетического дрейфа, они унаследовали небольшую часть видового генофонда. Причем утрата части аллелей порой не восполняется появлением новых генетических факторов в ходе мутационного процесса. Оказавшись в условиях антропогенного прессинга, такие популя-ции, не имея запаса генетической прочности, оказываются в более уязвимом положении, чем другие виды сообщества. Часто бывает так, что вид, занесен-ный в охранные списки отдельных регионов, в целом широко распространен и в отдельных частях ареала достигает большой численности, соответственно не нуждается в охране. Однако такое кажущееся благополучие может сме-ниться в ряде мест депрессивным состоянием. В условиях нормально коле-блющейся среды такое вымирание локальных периферийных группировок легко восполняется притоком особей из центральных областей. Но в настоя-щее время из-за разрушения биокоридоров такое поддержание стабильности вида все более оказывается неосуществимым. Причем сама по себе редкость встречаемости вида в регионе может служить только косвенным аргумен-том, так как она может быть вызвана случайным заносом особей из сосед-них благополучных частей ареала и приравнена к попытке освоения новых территорий. Иной вариант возникает, когда дело касается исконных релик-товых популяций. Для оценки их жизнеспособности, помимо традиционных демографических характеристик, необходимы глубокие знания о состоянии популяционных генофондов, включая оценку аллельного и генотипического разнообразия, степени мутагенной нагрузки и адаптационных перестроек на генетическом уровне. Эти сведения должны стать серьезным аргументом для принятия решений.Одним из таких уязвимых видов является реликтовый наземный брюхо-ногий моллюск Cepaea vindobonensis Fer. 1 (австрийская улитка), известный из плейстоценовых отложений Европы. Его современный ареал охватывает Юго-Восточную Европу, Крым и Северный Кавказ [1]. Наши исследования в основном проводились на южном макросклоне Среднерусской возвышен-ности (Белгородская и Харьковская области), где проходит северо-восточная граница естественного ареала этого вида. На данной территории улитки оби-тают в реликтовых сообществах доледникового и послеледникового перио-дов, таких как меловые боры и нагорные дубравы, а также они встречаются 1 В ряде работ по молекулярной таксономии данный вид относят к роду Caucasotache...
Using the polymorphic DNA markers (RAPD and ISSR), the genetic structure was examined and the viability of 26 populations of the terrestrial gastropod Bradybaena (Fruticicola) fruticum Müll., most of which lives in the south of the Central Russian Upland, was estimated. Samples from Romania, the Urals and Vyatka regions for comparison were taken. In total, 1153 individuals were examined. The level of expected heterozygosity averaged He = 0.208 ± 0.028, the Shannon index Ish = 0.320 ± 0.039. The lowered level of variability, both actual and theoretically expected (estimated by the methods of Chao1-bc and 1st order jackknife) in groups of anthropogenically disturbed biotopes inhabiting the zones of industrial enterprises is noted. The indices of the genetic disunity of the populations were Fst = 0.298, Gst = 0.254, and the level of the gene flow Nm = 0.708. The cluster analysis and the Mantel correlation coefficient Rm = –0.024 showed the absence of a reliable relationship between the geographic and genetic distance between populations, which indicates the violation of the isolation model by distance and confirms the thesis advanced earlier that the urbanized forest-steppe landscape disrupts the natural migration processes, leads to the strong isolation and of the genetic drift in populations of snails. At the same time, the observed phenomenon of increasing the degree of subdivision of populations against the background of a decrease in the allelic diversity noted by us in many groups of bush snail can be regarded as the shift of genetic equilibrium toward increasing interpopopulation diversity (according to Wright's model). The calculation of the effective population size with the help of the Slatkin model turned out to be the lowest of the background mollusks in the study area (Ne = 0.39-0.83). However, the level of the effective population size calculated with the subdivision index (Fst and Gst) was equal to 6.2 and 7.3, respectively, which is comparable with other species of mollusks.
Using the polymorphic esterases loci, the genetic structure of the gastropod mollusk Fruticicola (Bradybaena) fruticum Мll., most of which lives in the south of the Central Russian Upland, was studied. For comparison, the samples were taken from the Romania, the North Caucasus, the Ural and the Vyatka regions. A total of the 1668 individuals were investigated. Of the 28 studied populations in 11 (39.3%), there was significant shortage of the heterozygotes. The level of the expected heterozygosity fluctuated in the range He = 0.1160.454. Using the non-parametric statistics (Chao1-bc method and 1st order jackknife method), the populations with potentially high and low diversity of the multilocus genotypes were identified. The indicators of the genetic disunity between populations averaged st = 0.276, Fst = 0.292. The principal component analysis and the Mantel correlation criterion Rм = 0.007 showed the absence of a reliable relationship between the geographical and genetic distance between populations, which indicates a violation of the isolation model by distance and confirms the thesis put forward by us that the urbanized forest-steppe landscape disrupts the natural migration processes, leads to the strong isolation and the genetic drift in the snail populations. At the same time, the phenomenon of increasing the degree of division of the populations against the background of reduced the allelic diversity, noted by us in many groups of bush snails, can be regarded as a shift in genetic equilibrium towards an increase in the interpopupulation diversity (according to the Wright model). The revealed absence of the effect of isolation by distance can be a consequence of the action of the stabilizing natural selection. The assumption of the dependence of the esterase alleles frequencies in the bush snail populations on the genetic (biochemical) characteristics of the food objects was proposed. The effective size, calculated using the Slatkin formula turned out to be comparable with the background, adventive and relict species of the terrestrial mollusks living in the study area (Ne = 2.27.6).
At the basis of DNA markers (ISSR) the state of the gene pools of ten populations (438 individuals) specially protected relict plant species Androsace kozo-poljanskii Ovsz. Seu Androsace villosa subsp. Koso-poljanskii Fed. in Southern Central Russian Upland was studied. The data demonstrated a low level of genetic heterogeneity of populations (Ish = 0,217 ± 0,011; He = 0,131 ± 0,007), as well as a slight degree of the genetic fragmentation (Фst = 0,136, Gst = 0,091), despite the strong geographical isolation. An analysis of multilocus genotypes (methods Chao1-bc and the 1st order jackknife) revealed the group with a potentially large number and low genetic combinations. There was a low correlation between the logarithms of the level of gene flow and geographic distances between populations (r = -0,276 ± 0,141), which constitutes a violation of the isolation by distance model and strengthening of the role of stabilizing selection. It has been hypothesized of preferential settling of the studied species in the past, along the river valleys. The effective population size (Ne), which calculated on the basis of index units and regression equations were in the range of 4.9-20.4 individuals.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.