Особенности микроэволюционных процессов в популяциях уязвимых видов животных

Снегин Э. А.

Белгородский государственный университет, Белгород 308015, Россия

e-mail: snegin@bsu.edu.ru

На протяжении последних двенадцати лет на базе эколого-генетической лаборатории кафедры зоологии и экологии БелГУ проводится комплексная работа по изучению популяционной структуры различных видов беспозвоночных животных, обитающих в условиях лесостепного ландшафта Русской равнины. Основное внимание в рамках этих исследований уделяется видам, популяции которых находятся в угнетенном состоянии. Сами эти виды занесены в “красноскнижные” списки на региональном и федеральном уровне. Проведение подобного рода исследований диктуется рядом обстоятельств. Во-первых, это все возрастающим антропогенным прессингом на естественные сообщества лесостепного ландшафта, который приводит к их явной деградации. Во-вторых, работа по выделению новых особо охраняемых территорий осуществляется нами с обязательной диагностикой состояния популяций, с целью оценки их жизнеспособности. В-третьих, в связи с освоением новых промышленных производств на территории региона проводимая комплексная экологическая экспертиза, включает анализ популяционных генофондов, что позволяет более объективно оценивать ситуацию и выработать более существенные рекомендации.

Анализ генетической структуры популяций изучаемых видов проводится нами с использованием генетически детерминированных полиморфных морфологических признаков и изоферментных локусов (эстеразы, супероксиддисмутазы), а также RAPD- и SSR-маркеров ДНК. Работа проходит на фоне изучения эффективной численности и установления границ популяций изучаемых видов. В качестве объектов взяты наземные моллюски и насекомые.

Основные выводы полученных результатов сводится к следующему.

Во-первых, изучаемые группы отличаются оригинальностью в отношении частот исследуемых аллелей. Что можно объяснить особенностями лесостепного ландшафта, усиливающего мозаичный характер расселения здесь животных. Уровень генотипической изменчивости в выделенных популяциях так же оказался неодинаков. В ряде случаев удалось провести корреляцию между снижением численности и повышением уровня гомозиготности в группах.

Во-вторых, зафиксировано уменьшение аллельного разнообразия в изучаемых популяциях, по сравнению с таковыми из южных и западных областей распространения изучаемых видов, относящихся к Украине и Румынии. С одной стороны это можно объяснить так называемым эффектом краевой точки ареала. С другой стороны, возможно, это следствие сильного антропогенного прессинга на лесостепные ландшафты, приводящего к чрезмерному дроблению популяционных ареалов. В результате такой антропогенной инсуляризации разрываются межпопопуляционные связи и возникают полуизолированные или полностью изолированные колоний с небольшим числом особей. Следствием этого является повышение коэффициента инбридинга и увеличение степени гомозиготности в таких популяциях. Подобные явления отмечены нами в колониях, обитающих в интенсивно освоенных промышленных районах.

Безусловно, переход какого-либо аллеля в гомозиготное состояние для особи и популяции может стать физиологически оптимальным, но для каких-то узких условий среды. А сдвиг этих условий может стать катастрофой в силу уменьшения приспособленности. В этом заключается полезное и, одновременно, опасное свойство огомозигочивания. Именно это грозит несбалансированным, внезапно сотворяемым "антропогенным" популяциям.

Работа выполнена при поддержке гранта БелГУ № ВКГ 082-07.