Поделиться в соцсетях

2015-53-2

2015
Направление: 
"Общая генетика"

Впервые с использование микросателлитных маркеров оценено генетическое разнообразие сибирской косули (Capreolus pygargus). Установлено наличие генетических различий между западными (Урал и Западная Сибирь) и восточными (Забайкалье и Дальний Восток) группировками вида, которые, возможно, отражают географию размещения подвидов

В настоящее время генетика европейской косули (Capreolus  capreolus) исследована довольно хорошо, в то время как данные для сибирской косули (C. pygargus) весьма ограничены. Совместно с коллегами из Сеульского национального университета, Национального университета Монголии, Лазовского заповедника и Института биологических проблем криолитозоны СО РАН изучены генетические характеристики, структура населения и связи между географически разобщенными группировками вида по 12 микросателлитным локусам (табл.).

Таблица –  Показатели генетического разнообразия в исследованных выборках

Регион

N

СЧА

Ar

He

Ho

ЧСА (диапазон частот)

SKJ

33

3.75

2.18

0.386

0.329

4 (0.016-0.106)

SKM

31

6.58

3.48

0.596

0.451

3 (0.016-0.065)

RPR

30

7.42

3.67

0.623

0.490

4 (0.017-0.050)

RSMG

21

7.00

5.67

0.598

0.500

7 (0.024-0.025)

RYA

18

5.33

3.26

0.553

0.459

5 (0.031-0.094)

RARN

12

3.92

3.87

0.560

0.503

0

RURK

44

4.92

3.73

0.534

0.495

3 (0.011-0.012)

Примечание: SKJ – остров Чеджу;  SKM – Корейский полуостров; RPR – Приморский край; RSMG – Северная Монголия и Забайкалье; RYA – Центральная Якутия; RARN – Алтай и Новосибирская обл.; RURK – Свердловская и Курганская обл.; N – объем выборки; СЧА – среднее число аллелей на локус; Ar – аллельное разнообразие; He – уровень гетерозиготности, ожидаемый при равновесии по Харди-Вайнбергу; Hо – наблюдаемый уровень гетерозиготности; ЧСА – число специфических аллелей.

Для всех группировок характерен средний уровень генетического разнообразия (Не варьировал от 0.522 до 0.628); для популяции на острове Чжеджу (Южная Корея) этот показатель был заметно ниже (Не=0.386). Для группировок из западной части ареала (Урал и Западная Сибирь) характерны более низкие показатели аллельного разнообразия по сравнению с группировками из восточной части ареала (Южная Сибирь, Забайкалье, Приморье, Корейский полуостров): среднее значение аллельного разнообразия (Ar) для западной части ареала составило 2.81, для восточной – 3.54.

Кластерный анализ генетических дистанций Da позволил разделить рассмотренные выборки на три основные клады (рис .1). В первую вошли выборки из западной части ареала (Урал и Западная Сибирь), во вторую – из восточной и центральной частей ареала (Забайкалье, Приморье, Корея). Выборка из Алтайского края занимает промежуточное положение. Причину выделения этой популяции трудно оценить из-за малого объема выборки (n=5). Изолированная группировка (остров Чеджу) образовывает отдельную кладу. Кластерный анализ, выполненный с помощью программы K-structure, также подтверждает выделение указанных клад и подчеркивает смешанный характер выборки из Якутии. Внутри «западной» и «восточной» группировок генетической дифференциации практически не выявлено.

Рисунок 1 – Дендрограмма связей между рассмотренными выборками по генетическим дистанциям

Генетические дистанции между рассмотренными группировками на 37,6% определись географическими дистанциями. Наиболее сильное влияние расстояние между районами сбора данных оказывало на различия между «смешанными» (Алтай, Монголия) и «западными» выборками. В то же время более 60% различий не могут быть объяснены пространственной разобщенностью выборок, по-видимому, большее значение в их генетической дифференциации имеют другие факторы, такие как изоляция, возможно, и  отбор.

Для анализа роли пространственной изоляции в формировании наблюдаемых генетических группировок сибирской косули выдвинута гипотеза о роли горных хребтов, как фактора их генетической дифференциации. Анализ, основанный на корреляции генетических и географических дистанций, позволил выявить зоны «перепадов» этих параметров. На рис. 2 показано размещение этих «барьеров», которые в целом совпадают с размещением основных горных хребтов в Южной Сибири, а также с границами ранее описанных подвидов сибирской косули Caprolus pygargus pygargus и C. p. tianschanicus (Гептнер и др., 1961). Таким образом, горные хребты Южной Сибири могли выступать в качестве природного фактора, ограничивающего обмен генами между животными в юго-западной части ареала. С другой стороны, Становой хребет не служит границей распространения «восточной» группы к северу, и генетический состав якутской выборки свидетельствует о возможной гибридизации представителей западной и восточной групп на северной периферии ареала. Полученные результаты свидетельствуют об особом статусе популяции острова Чеджу, который является результатом долговременной изоляции и адаптации к условиям обитания на данном острове. Дальнейшие исследования позволят уточнить таксономический статус этой группировки.

Рисунок 2 –  Географическое размещение аллельных групп в исследованных выборках сибирской косули: 1 –  горные хребты; границы ареала (по Данилкину, 1999) подвидов C.p.pygargus (2) и C.p.tianschanicus (3)

X