Глава 1 методология исследований

Кряква обыкновенная может часто упоминается в литературе и в связи с гибридизацией с также другими представителями рода Anas речных уток (рисунок 1.1). Целью настоящей работы является изучение гибридизации обыкновенной кряквы с пестроносой на юге Российского Дальнего Востока и анализ филогеографической структуры обыкновенной кряквы. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить особенности генетического разнообразия и дифференциации обыкновенной и пестроносой крякв и их фенотипического гибрида с помощью RAPD-PCR анализа.

2. Реконструировать филогенетические взаимоотношения гаплотипов чтДНК и аллелей шестого интрона гена орнитиндекарбоксилазы (ODC-6) у обыкновенной и пестроносой крякв.

3. Дать оценку генетической дифференциации обыкновенной и пестроносой крякв по данным изменчивости мтДНК и ODC-6.

4. Провести анализ филогеографической и популяционно-генетической структуры обыкновенной кряквы с использованием мтДНК.

Рисунок 1.1 - Кряква обыкновенная (Anas platyrhynchos)
ГЛАВА 2
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Впервые с помощью молекулярных маркеров проведено исследование межвидовой гибридизации обыкновенной A platyrhynchos и пестроносой А. zonorhyncha крякв на юге Дальнего Востока России. Дано детальное морфологическое описание фенотипического гибрида A. platyrhynchos х A. zonorhyncha.

Для исследования гибридизации применен комплекс молекулярно-генетических методов, который позволил оценить генетическую изменчивость и дифференциацию гибридизующих видов на уровне тотальной клеточной ДНК (RAPD-PCR анализ), митохондриальной ДНК и ядерной ДНК. У обоих видов выявлены идентичные линии митохондриальной ДНК и типы аллелей шестого интрона гена орнигиндекарбоксилазы.

Впервые исследована филогеографическая структура обыкновенной кряквы с использованием мтДНК. Выявлена роль места зимовки в формировании популяционно-генетической структуры вида. Показано, что распределение двух основных линий мтДНК у обыкновенной кряквы в Голарктике может быть обусловлено гибридизацией A.platyrhynchos с A.zonorhyncha на юге Российского Дальнего Востока, тогда как на североамериканском континенте незавершенной сортировкой линий гаплотипов мтДНК A.platyrhynchos. Выявлено преобладание одностороннего направления генного потока через Берингию. Генеалогия гаплотипов мтДНК обыкновенной кряквы и демографическая история Консенсусное МР-древо выделило две клады гаплотипов, которые соответствовали группам А и В гаплотипов Эйвиса. А группа гаплотипов наблюдалась у большинства исследованных птиц (80 3%, п — 122) и имела представителей из всех четырех исследованных популяций Гаплотипы группы В выявлены у 19 7% особей (п = 30) из трех выборок' Северной Азии, Алеутских островов, Аляски. Большинство гаплотипов группы В (п=22, 81 5%) принадлежали кряквам из Аляски Кряквы Алеутских островов имели только два В гаплотипа (7 4%). И всего три В гаплотипа (11.1%) были найдены в североазиатской популяции. TCS-сеть гаплотипов, как и МР-древо, состояла из двух больших филогенетических групп А и В Гаплотипы не кластеризовались в соответствии с географическим районом взятия выборок В обеих группах был хорошо выражен "звездообразный" тип распределения гаплотипов. Необходимо отметить, что гаплотипы обыкновенной кряквы из приморской популяции формировали самостоятельный кластер, отделенный 4 мутационными заменами от гаплотипов кряквы из популяций Аляски и Алеутских островов.

Выявлены четкие следы экспоненциального "взрывного" роста численности в недавней истории вида. Максимально правдоподобная оценка роста численности (g) гаплогруппы А обыкновенной кряквы достоверно отличается от нуля (g = 701.15, с 95%-ным доверительным интервалом 666.03-736 27). Группа В гаплотипов показала еще более значительный демографический рост в недавнем прошлом (g = 772.51, с 95%-ным доверительным интервалом 696.27-848 75). Генетическая дифференциация популяций. Согласно результатам анализа молекулярной дисперсии, межпопуляционная изменчивость обыкновенной кряквы составила 36.3%. Дивергенция А и В групп гаплотипов была равна 72 7%. В выборке из западной России не было обнаружено ни одного В гаплотипа (таблица 2.1)

Таблица 2.1 - Встречаемость А и В групп гаплотипов и показатели генетического разнообразия в популяциях обыкновенной кряквы