Американская норка успешный инвазионный вид, вытесняющий в Евразии местную европейскую норку. В связи с этим теоретический и практический интерес вызывает оценка адаптивного потенциала этого вида. В статье, опубликованной в Журнале общей биологии сотрудниками лаборатории эволюционной экологии ИЭРиЖ УрО РАН А.Г. Васильевым и М.В. Чибиряком в соавторстве с коллегами из Новосибирска, приведены результаты исследования одного из аспектов адаптивного потенциала – морфологической изменчивости в ответ на отбор поведенческих признаков.
Изучение механизмов доместикации животных как модели быстрых эволюционных преобразований имеет важное значение для понимания процессов эволюции. Доместикация видов некоторыми авторами рассматривается как один из аспектов прямого и косвенного антропогенного влияния на животный мир. В качестве модельного вида при изучении феномена доместикации может служить американская норка (Neogale vison).
Микроэволюционный потенциал американской норки и способность ее к быстрым селективным изменениям можно оценить на модельных животных, содержащихся на зверофермах. Наиболее подходящая модель – линии N. vison, созданные на экспериментальной звероферме ИЦиГ СО РАН (г. Новосибирск) и подвергнутые длительной селекции по признакам оборонительного поведения. Через 16–17 поколений селекция привела в одном направлении к формированию линии агрессивных норок, а в противоположном – к линии ручных. В качестве контрольной группы использовали клеточных неселектированных животных, содержавшихся одновременно с экспериментальными линиями.
Ранее были выявлены изменения размеров черепа у агрессивных и ручных норок после начальной стадии их селекции. Нерешенными остались вопросы о том, в какой мере и в каком направлении изменился морфогенез экспериментальных групп американских норок после длительной селекции по признакам оборонительного поведения, а также каков размах этих морфологических изменений по сравнению с различиями между близкими видами.
Исследователи оценивали размах изменчивости по некоторым морфологическим признакам, а также изменения полового диморфизма в разных линиях норок – селектированных и диких. Важно было оценить морфогенетический эффект доместикации с целью выявления фенотипической пластичности и микроэволюционного потенциала вида.
Морфогенетические изменения, происходящие при доместикации, оценивали методами геометрической морфометрии нижней челюсти животных (рис. 2). Между линиями установлены существенные различия по размерам и форме нижней челюсти. Селекция привела к увеличению размера челюстей у агрессивных и их уменьшению у ручных по сравнению с контрольными неселектированными норками. Наибольшие различия по их форме с учетом зубного ряда проявились между линиями агрессивных и ручных, а межполовые различия оказались выражены в меньшей мере (рис. 3). Стабильность развития, оцененная по показателю среднего внутригруппового разнообразия (MNND) оказалась выше в группе неселектированных норок, а у агрессивных и ручных она значимо ниже, что косвенно отражает незавершенность перестройки морфогенеза экспериментальных линий.
Таким образом, после селекции норок на агрессивное и ручное поведение обнаружен морфогенетический эффект, выраженный в дивергенции формы их нижней челюсти и зубного ряда, который сопровождается дестабилизацией развития, и отражает высокую скорость процесса экспериментальной доместикации (в соответствии с концепцией дестабилизирующего отбора академика Д.К. Беляева).
Дифференциация линий агрессивных и ручных норок привела к морфологическому разрыву и соответствует уровню подвидовых различий, превышая половину средней меры морфологической дивергенции N. vison от близких видов – европейской норки Mustela lutreola (рис.1 ) и колонка M. sibirica. Морфогенетические эффекты селекции американской норки по оборонительной реакции на человека демонстрируют высокий адаптационный и эволюционный потенциалы инвазионного вида – N. vison.Экспериментальная доместикация американской норки позволила моделировать эволюционно-экологической процесс быстрых морфогенетических и функциональных перестроек инвазионного вида.
На сайте https://elementy.ru/ опубликован обзор на статью.