БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ КОНФЕРЕНЦИИ

<< ГЛАВНАЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 37 |

«АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ И ЭВОЛЮЦИИ В ИССЛЕДОВАНИЯХ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ К 140-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ А.Н. СЕВЕРЦОВА Материалы Конференции молодых сотрудников и аспирантов Института ...»

-- [ Страница 1 ] --

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ЭКОЛОГИИ И ЭВОЛЮЦИИ

ИМ. А.Н. СЕВЕРЦОВА

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ

ЭКОЛОГИИ И ЭВОЛЮЦИИ

В ИССЛЕДОВАНИЯХ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ

К 140-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ А.Н. СЕВЕРЦОВА

Материалы Конференции молодых сотрудников

и аспирантов Института проблем экологии и эволюции

им. А.Н. Северцова

5–6 октября 2006 г.

Товарищество научных изданий КМК Москва 2006 УДК 591.5 Актуальные проблемы экологии и эволюции в исследованиях молодых ученых. Материалы конференции молодых сотрудников и аспирантов ИПЭЭ РАН. Москва: Т-во научных изданий КМК. 2006.

341 с.

Current problems of ecology and evolution in the studies of young scientists. Proceedings of the Conference of PhD students and young scientists of A.N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution of the Russian Academy of Sciences. Moscow: KMK Scientific Press Ltd. 2006.

341 p.

В сборнике представлены материалы докладов, заслушанных на Конференции молодых сотрудников и аспирантов Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова (Москва, 5–6.10.2006 г.), посвященной 140-летию со дня рождения А.Н. Северцова.

Для зоологов, этологов, экологов.

Редакционная коллегия: д.б.н. В.В. Рожнов (отв. ред.), проф. Л.М. Баскин, проф. В.М. Ковальзон, проф. Ю.Б. Мантейфель, проф. Н.Н. Смирнов, проф. С.А. Шилова, д.б.н. Н.Н. Иорданский, д.б.н. А.В. Кожаринов, д.б.н. Н.Н. Коровчинский, д.б.н. В.Н. Михеев, д.б.н. Е.И. Наумова, д.б.н. А.В. Суров, к.б.н. Л.Г. Бязров, к.б.н. Е.В. Добровольская, к.б.н. О.Л. Макарова, к.б.н. И.А.Тихонов, к.б.н. Н.Ю.Феоктистова © Т-во научных изданий КМК, ISBN 978-5-87317-353-2 © ИПЭЭ им. А.Н. Северцова, Предисловие Решение возрастающего количества экологических проблем в значительной мере зависит от знания механизмов их возникновения и функционирования, как в настоящее время, так и в исторической перспективе. Вопросам состояния экосистем и состояния и функционирования отдельных их компонентов была посвящена конференция молодых ученых и аспирантов Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН.

Работа конференции проходила в секциях: Морфология и экология наземных позвоночных, Морфология и экология водных позвоночных и беспозвоночных, Почвенная биология, Поведение животных, Состояние экосистем, Экологическая физиология. По сравнению с предыдущей конференцией, прошедшей два года назад, увеличилось не только количество секций, но и участников. Всего было представлено 36 устных и 20 стендовых докладов. Отрадно, что свои результаты представили на конференции как сотрудники и аспиранты института, так и студенты. Участники конференции выразили пожелание встретиться на следующей конференции, которая обязательно будет проведена в стенах Института через два года.

Механизмы прекопуляционной репродуктивной изоляции у домовых мышей надвидового комплекса Mus musculus s. lato А.В. Амбарян, А.Е. Вознесенская Лаборатория функциональной морфологии и экологии высших позвоночных ИПЭЭ им. А.Н. Северцова РАН E-mail: kotenkova_elena@mail.ru Концепции вида и видообразования была и остается основополагающей в современной синтетической теории эволюции (Turelli et al., 2001). В основе видообразования лежит формирование репродуктивной изоляции между близкородственными видами. У мышевидных грызунов основную роль в передаче информации играют обонятельные сигналы. Значение обонятельных сигналов в прекопуляционной изоляции близкородственных форм по сравнению с визуальными и акустическими находится на начальной фазе изучения. Для объяснения эволюционных процессов, связанных с формированием механизмов репродуктивной изоляции (как пре-, так и посткопуляционной) у близкородственных видов, необходим анализ их функционирования у форм, находящихся на разных этапах дивергенции: у надежно изолированных симпатрических видов, у парапатрических форм, скрещивающихся в зонах контакта, а также у аллопатрических видов и популяций одного вида. Домовые мыши представляют собой эволюционно достаточно молодую группу и включают формы, находящиеся на разных стадиях дивергенции:

симпатрические виды (Mus musculus – M. spicilegus;

M. domesticus – M. macedonicus;

M.domesticus – M. spretus);

парапатрические таксоны, скрещивающиеся в зонах контакта (M. musculus – M. domesticus – M. castaneus);

а также аллопатрические виды (M. spicilegus – M.

macedonicus – M. spretus;

M. musculus – M. spretus). Относительное морфологическое сходство и одновременно существенные экологические и этологические различия между отдельными видами и формами домовых мышей, а также наличие в природе, с одной стороны, зон гибридизации между некоторыми формами, а с другой — симпатрических видов, нескрещивающихся в естественных условиях, наряду с относительно хорошей изученностью генома делают группу домовых мышей уникальным объектом среди Myomorpha для изучения механизмов изоляции, их развития в фило- и онтогенезе (Котенкова, 2000).

Цель исследований — изучение роли поведенческих и физиологических механизмов прекопуляционной изоляции у близкородственных видов домовых мышей надвидового комплекса Mus musculus sensu lato. Задачи: 1) сравнительный анализ активации рецепеторных клеток вомероназального органа самцов мышей в ответ на стимуляцию запахом эстральной самки своего и чужого видов;

2) сравнительный анализ прохождения обонятельных сигналов особей своего и близкородственных видов от выстилки вомероназального органа до структур центральной нервной системы;

3) изучение роли поведенческих взаимодействий, выразительных поз и телодвижений в репродуктивной изоляции симпатрических видов домовых мышей.

В опытах использовались представители разных видов домовых мышей: 1) курганчиковые мыши (Mus spicilegus) из природных популяций (окрестности Кишинева, Молдова;

Керченский полуостров Украина), отловленные при раскопке курганчиков, и F1 лабораторного разведения от этих животных;

2) синантропные домовые мыши из популяций Закавказья (естественные гибриды синантропных форм домовых мышей, M. musculus и M. domesticus, окрестности Еревана) и F1–F5 лабораторного разведении от этих животных;

3) домовые мыши (M. musculus) F4–F8 лабораторного разведения от зверьков отловленных в Москве;

4) лабораторные домовые мыши (M. domesticus).

Нейрональная активация в основной и дополнительной обонятельных луковицах, а также в рецепторной ткани вомероназального органа определялась по наличию fos позитивных клеток. Для визуализации экспрессии гена c-fos был использован метод иммуногистохимического окрашивания срезов мозга и препаратов рецепторной ткани.

Были использованы молодые половозрелые самцы и самки следующих видов: M. musculus, M. spicilegus, M. domesticus (лабораторная форма). Для стимуляции нейрональной активности в основной и дополнительной обонятельных луковицах мы экспонировали самцов к подстилке эстральной самки своего или чужого вида на протяжении 40 минут в прерывистом режиме (1 мин. — тестируемый запах, 1 мин. — чистый воздух). Затем животное перфузировали через сердце 3%-ным раствором формалина, обонятельные луковицы отделяли и фиксировали в растворе формалина 16 часов. В качестве криопротектора использовали раствор сахарозы различной концентрации:

10% (24ч.), 20% (24 ч.), 30% (24 ч.). Ниже представлена схема экспозиций самцам подстилки самки в эструсе.

Самец Mus musculus Самец Mus spicilegus самка, эструс (подстилка) Mus spicilegus Самец Mus domesticus самка, эструс (подстилка) Mus domesticus Для стимуляции нейрональной активности в рецепторной ткани вомероназального органа мы экспонировали самцов к подстилке эстральной самки своего или чужого вида на протяжении 90 минут. Ниже представлена схема экспозиций для этого эксперимента.

Самец Mus domesticus самка, эструс (подстилка) Mus domesticus Самец Mus spicilegus самка, эструс (подстилка) Mus spicilegus По завершении экспозиции самцы также были перфузированы 3%-ным раствором формалина. Вомероназальный орган был удален целиком в хрящевой капсуле. Удаление вомероназального органа производилось по методике, разработанной Ч.Вайсоки (1995). Вомероназальный орган фиксировали в формалине на протяжении часов. В качестве криопротектора также использовали раствор сахарозы возрастающей концентрации. Обонятельные луковицы подвергали быстрой заморозке в криостате при –40 °С. Срезы были изготовлены на замораживающем микротоме Triangle Biomedical при температуре –12 °С, толщина срезов — 20 мкм, количество срезов через ОЛ одного животного составляло в среднем 200 шт. Рецепторная ткань вомероназального органа в хрящевой капсуле также подвергалась быстрой заморозке при –40 °С. Срезы рецепторной ткани также были изготовлены на замораживающем микротоме при температуре –12 °С, толщина срезов 18 мкм. Первичные антитела к белку fos были получены из лаборатории Санта Круз, США (sc-4, Santa Cruz). Биотинилированные поликлональные вторичные антитела были получены из лаборатории Вектор, США (Vector Labs, USA). Для визуализации и подсчета fos позитивных клеток был использован микроскоп NikonУ eclipse E400, соединенный с цифровой фотокамерой (NikonУ Coolpix 990). Обработка снимков производилась с помощью программ «ImageJ» (NIH) и «Рinnacle studio 8».

В ответ на экспозицию подстилки самки M. domesticus в эструсе самцу своего вида регистрировалась fos-иммунореактивность в рецепторной ткани вомероназального органа, как в зоне V1R, так и в зоне V2R, а также и в слое опорно-базальных клеток. В ответ на экспозицию подстилки самки M. spicilegus в эструсе самцу M. domesticus иммунореактивность к белку fos регистрировалась, главным образом, в слое опорных клеток. Специфический паттерн активации в сенсорном эпителии отсутствовал. В ответ на экспозицию подстилки самки M. spicilegus в эструсе самцу своего вида регистрировалась fos-иммунореактивность в рецепторной ткани вомероназального органа только в зоне V1R. Активация в зоне V2R отсутствовала полностью. Таким образом, паттерн активации в рецепторной ткани вомероназального органа самцов этих двух видов в ответ на стимуляцию запахом рецептивной самки своего вида имел принципиальные различия. Экспозиция самцам подстилки самки в эструсе как своего, так и чужого вида, вызывала активацию в основной обонятельной луковице, как в слое гломерул, так и в слое митральных клеток. Причем четкая активация прослеживалась как в ростральной части, так и в каудальной части основной обонятельной луковицы. В ответ на экспозицию самцам подстилки эстральной самки своего вида регистрировался четкий паттерн активации в каудальной части дополнительной обонятельной луковицы у самцов всех трех иссследованных видов: M.

musculus, M. spicilegus, M. domesticus. В то же время, в ответ на экспозицию подстилки эстральной самки M. spicilegus самцам M. musculus и M. domesticus не было зарегистрировано иммунореактивности к белку fos в дополнительной обонятельной луковице.

Проведены внутри- и межвидовые ссаживания самцов и самок в состоянии эструса. Синантропные таксоны были представлены гибридной формой мышей из Закавказья и M. musculus, дикоживущие – M. spicilegus. В опытах использовано (самцов и самок): из популяций Закавказья — 25 и 21;

M. musculus — 35 и 35;

M. spicilegus — 22 и 16.

Самцов содержали одиночно, а самок - одиночно, либо в группах по 2–4 особи. Эксперименты продолжительностью 1.5 часа проводили в стеклянной камере с подстилкой из песка или опилок. Для статистической обработки использовано 45 опытов прямого и перекрестного вариантов ссаживания, в которых проявлялось копулятивное поведение (садки, садки с интромиссиями, эякуляции). Видеосъемка поведения проводилась с помощью цифровой видеокамеры Sony Digital, Panasonic. Полученный видеоматериал обрабатывался с помощью компьютерной программы «The Observer Video Pro. Version 4.1». Для анализа данных использовалось 52 элемента поведения домовых мышей (Котенкова и др., 1989), из них агрессивного поведения — элементов;

нейтрального социально-ориентированного — 11;

полового поведения – 6 элементов;

комфортного поведения — 2 элемента;

поведения связанного с прерыванием или избеганием социальных взаимодействий — 3 элемента;

поведение, предшествующее спариванию — 1 элемент. Результаты обрабатывались с использованием парного непараметрического критерия Вилкоксона для зависимых переменных, а также непараметрического теста Манна-Уитни для двух независимых выборок.

Поведение, предшествующее спариванию. Во время парных ссаживаний самцов и самок специфичные в отношении пола социальные формы поведения (мозаичные движения самцов) с более высокой, по сравнению с самцами M. spicilegus, частотой и длительностью встречались у самцов M. musculus (p0,05 и p0,01 соответственно).

Половое поведение. Спаривание самцов и самок как синантропных (M. musculus, мышей из популяций Закавказья) так и дикоживущих видов и форм (M. spicilegus) домовых мышей происходит в основном на ранней стадии эструса. Однако в отличие от представителей M. spicilegus, у самцов синантропных форм домовых мышей часто наблюдалось неполное половое поведение, характеризуемое наличием большого количества садок, некоторые из которых были с интромиссиями, а также с интромиссиями и толчками. Тем не менее, такое поведение не завершалось эякуляцией. Мы предполагаем, что наличие неполного полового поведения у синантропных форм домовых мышей обусловлено большей вариабельностью в проявлении комплекса полового поведения и меньшей его зависимостью от фазы физиологического цикла самки.

Комплекс полового поведения у представителей M. spicilegus был более стереотипным и ритмичным. Обычно самец совершал несколько садок с интромиссией и толчками (до 15–20) после которых у него наблюдалась эякуляция. После 8–10 мин. отдыха партнеров цикл полового поведения возобновлялся, заканчиваясь эякуляцией. В течение 1,5 ч наблюдений общее количество полных циклов полового поведения могло доходить до 8–9 (в среднем — 6). У представителей синантропных таксонов домовых мышей весь комплекс полового поведения чаще всего завершался одной или двумя эякуляциями, после которых партнеры теряли интерес друг к другу. При этом предваряющие ее садки с интромиссиями (обычно от 5 до 25) могли непрерывно следовать друг за другом каждые полминуты в течение почти всего времени ссаживания. Количество толчков во время садок с интромиссией могло у разных самцов варьировать от 3–5 до нескольких десятков. Самцы M. spicilegus эякулировали с высокой достоверностью чаще самцов M. musculus (p0,01). Половое поведение было в целом более стереотипно у самцов M. spicilegus, в то время как у самцов синантропных форм оно было более вариабельным. Таким образом, половое поведение дикоживущего, M. spicilegus, и симпатричного синантропного вида M. musculus существенно различается. Найдены существенные различия также в агрессивном и нейтральном социально-ориентированном поведении этих видов.

На основании результатов данного исследования, а также ранее проведенных опытов можно сделать следующие выводы (Амбарян, Котенкова, 2005).

1. У нескрещивающихся в природе симпатрических видов домовых мышей надвидового комплекса Mus musculus s.l. прекопуляционная репродуктивная изоляция обеспечивается ее многократным дублированием на разных уровнях организации: от различий в поведении до разницы в рецепторном коде сигнала. Прекопуляционные механизмы изоляции могут действовать на уровне рецепторов, поведения отдельных особей в ответ на обонятельные сигналы, при парных взаимодействиях потенциальных половых партнеров, что обеспечивает надежную репродуктивную изоляцию между симпатрическими видами в естественных условиях.

2. Химической коммуникации принадлежит существенная роль в прекопуляционной репродуктивной изоляции симпатрических видов домовых мышей надвидового комплекса Mus musculus s.l. Системы коммуникации двух филогенетических групп (синантропных и дикоживущих видов домовых мышей) существенно различаются. Представители синантропных и дикоживущих видов распознают представителей своего и близкородственных видов по запаху мочи. Представители M. musculus и закавказской формы домовых мышей не проявляют разницы в реакции на обонятельные сигналы от особей своей и близкородственной формы, что свидетельствует в пользу сходства их обонятельных сигналов (Амбарян, Котенкова, 2005).



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 37 |
 


Похожие материалы:

«Материалы II Всероссийской научно-практической конференции учёных, аспирантов, специалистов и студентов СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ МЕТОДОЛОГИИ И ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Том 1 12-13 мая 2011 г. г. Новокузнецк УДК 001.8:005.591.6 С 56 ISBN 5-85119-041-8 Современные проблемы методологии и инновационной деятельности : материалы II Всероссийской науч.- практич. конф. учёных, аспирантов, специалистов и студентов : в 2 т. Т. 1, г. Новокузнецк 12-13 мая 2011 г. / отв. ред. к. т. н. А. А. Баканов. – ...»

«ГОРОД КАК СИСТЕМА Научные труды II Международной конференции, посвященной 40-летию города Нижневартовска и 20-летию Нижневартовского государственного гуманитарного университета Нижневартовск, 24—27 октября 2012 года THE CITY AS A SYSTEM Proceedings of the Second International Conference commemorating the 40th Anniversary of Nizhnevartovsk City and the 20th Anniversary of Nizhnevartovsk State University of Humanities Nizhnevartovsk, 24—27 October, 2012 Нижневартовск 2012 ББК 63.3(253.3-6Хан) Г ...»

«ЗАПОВЕДНИКИ КРЫМА НА РУБЕЖЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ МАТЕРИАЛЫ РЕСПУБЛИКАНСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ 27 апреля 2001 года, Симферополь, Крым СИМФЕРОПОЛЬ-2001 Заповедники Крыма на рубеже тысячелетий ОРГКОМИТЕТ КОНФЕРЕНЦИИ: АРТОВ Андрей Михайлович, заместитель председателя Крымской Республиканской Ассоциации Экология и мир ДУЛИЦКИЙ Альфред Израйлович, заведующий лабораторией очаговых экосистем Крымской противочумной станции МОЗ Украины, к.б.н. ЕНА Андрей Васильевич, доцент кафедры ботаники Крымского государственного ...»

«РОССИЙСКИЙ ФОНД ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО ПРИ РАН МАТЕРИАЛЫ III ВСЕРОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ВОДНОЙ ТОКСИКОЛОГИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ ПАМЯТИ Б.А. ФЛЕРОВА АНТРОПОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ НА ВОДНЫЕ ОРГАНИЗМЫ И ЭКОСИСТЕМЫ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ГИДРОЭКОЛОГИИ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ВОД И МЕТОДЫ НОРМИРОВАНИЯ АНТРОПОГЕННЫХ НАГРУЗОК ШКОЛЫ-СЕМИНАРА СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ВОД, СОСТОЯНИЯ ВОДНЫХ ОРГАНИЗМОВ И ЭКОСИСТЕМ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ 11-16 октября 2008 ...»






 
© 2013 www.kon.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»