Экологические и этологические механизмы изоляции и межвидовой гибридизации у скальных ящериц (Darevskia).НИР

Ecological and ethological mechanisms of isolation and interspecies hybridization in rock lizards (Darevskia).

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 31 октября 2017 г.-26 октября 2018 г. Экологические и этологические механизмы изоляции и межвидовой гибридизации у скальных ящериц (Darevskia).
Результаты этапа: Первый год работы в рамках проекта включал в себя сбор новых и обработку старых данных по поведению, экологии, морфологии и генетике скальных ящериц в симпатрических и аллопатрических популяциях. Основные методы, применяемые в работе: 
1. Методы изучения поведения 
Работы по исследованию поведения проводились по следующей схеме: выбор и картирование пробных площадей, поимка и сбор необходимых промеров (длина тела, хвоста, индивидуальные особенности), индивидуальное мечение ящериц по стандартной методике (сочетание бусин разных цветов для удобства наблюдения за животными) и перманентное мечение, произведенное отрезанием дистальных фаланг одного-трех пальцев по условленной комбинации (фаланги пальцев использованы для прижизненного определения возраста методом скелетохронологии). Материалы по поведению, пространственной структуре поселений и особенностям биологии скальных ящериц получены во время наблюдений за индивидуально мечеными животными. Наблюдения производили за случайно выбранными мечеными особями в пределах пробной площади таким образом, чтобы время наблюдения за различными животными было сопоставимо. В ходе наблюдений в полевом дневнике отмечали позы и элементарные двигательные акты, на основании которых определяли формы рутинного и социального поведения (Панов, 1989). По частотам форм поведения во время контактов, описаны различные типы отношений между ящерицами. 
Помимо особенностей поведения в ходе наблюдений за индивидуально мечеными особями отмечали их местоположение и передвижения. После чего наблюдения были трансформированы в точки регистрации (Adams, Davis, 1967), на основании которых будет определена структура индивидуального участка для каждой особи (Целлариус, Целлариус, 2005; Galoyan 2013). 
Прижизненное определение возраста скальных ящериц осуществляли скелетохронологическим методом, основанном на подсчете годовых слоев роста трубчатой кости фаланг пальцев (Castanet, Smirina, 1990; Castanet, 1994; Смирина, 1974; Аракелян, 2001; Целлариус, Целлариус, 2005). 
Весь необходимый статистический анализ предполагается производить при помощи программы Statistica 7.0 и открытого пакета “R”. Картирование и анализ пространственных данных производили в геоинформационной системе в программах Arc GIS 10.2. и MapInfo.

2. Морфологический анализ
Мы начали исследование различия в особенностях морфологии партеногенетических видов (D. armeniaca, D. rostombekovi, D. unisexualis) и бисексуальных видов, являющихся родительскими для партеногенетических (D. raddei, D. mixta, D. valentini, D. portschinskii) в условиях, когда они сосуществуют вместе в различных комбинациях и когда обитают отдельно от других видов скальных ящериц. Морфологических анализ, таким образом, должен показать возможность заимствования признаков от одного вида другим в условиях их сосуществования. Всего нами проанализировано 25 признаков фолидоза (Даревский, 1967): количество чешуй вокруг середины тела (dors); количество брюшных чешуй (vent); количество чешуй на воротнике (coll); количество чешуй по средней линии горла до воротника (gul); количество чешуй вдоль складки на голове (fold); число бедренных пор слева и справа (fpor L/R); количество чешуй под 4-м пальцем передней лапы (4toe); количество верхнересничных чешуй (scs L/R); количество верхнересничных зернышек (scg L/R); разделены ли верхнересничные зернышки или нет (%scg); количество рядов чешуй между центральновисочным и верхневисочным щитками (sm(L/R); количество рядов чешуй между центральновисочным и барабанным щитками mt (L/R); количество верхнегубных чешуй (sl); количество крупных прианальных чешуй (pa); количество задневисочных чешуй ptm(L/R); количество спинных чешуй вдоль края брюшной чешуи (1v); количество чешуй на дорзальной стороне голени (tibia); количество линий чешуй на вентральной части бедра от бедренных пор до дорзальных чешуй (femur); межчелюстной и лобоносный щитки разделены (1) или слиты вместе (2).
Кроме того, взяты следующие морфометрические измерения: длина тела от клоаки до кончика морды (SVL); Длина туловища (между пахом и подмышкой) (trl); длина головы измеренная от воротника до кончика морды (hl); длина головного щита от заднего края теменных щитков до кончика морды (pl); длина задней части головного щита от задней границы теменных щитков до передней границы 3-го надглазничного щитка (esd); ширина головы перед тимпанальным отверстием (hw); высота головы за глазами (hh); длина рта (mo); длина плеча (hul); длина предплечья (rl); длина кисти до 4 пальца (f4t); длина передней конечности от основания до 4 пальца (ffl) длина бедра (fl); длина голени (tbl); длина стопы до 4 пальца (h4t) длина всей задней конечности (hfl); длина хвоста.
Морфометрические исследования мы проводили как непосредственно в полевых условиях, так и в коллекциях зоологических музеев ЗИН РАН и ЗММУ. Отловленные в природе ящерицы отпущены после взятия у них всех необходимых промеров и образцов, кроме тех случаев, когда материал был необходим для иных гистологических или цитогенетических исследований. 
3. Молекулярно-генетические методы 
Помимо работы со свежим материалом, мы также включили в работу музейные материалы из коллекций Зоологического музея МГУ и ЗИН РАН, собранные в предыдущие годы, в том числе и десятки лет назад. Работа со старыми образцами накладывает определенные сложности и ограничения, а потому требует специальных подходов. Мы проводили этои работы на базе Лаборатории Исторической ДНК Зоологического музея МГУ.
Работа со старыми образцами.
ДНК всех образцов была очищена с помощью наборов Qiagen:
- для работы с костями или фрагментами сухих шкурок использован набор QIAquick PCR purification Kit, лизис образцов проходит в стандартном буфере STE+SDS+протеиназа K с постановкой в термостат на сутки при 55°C.
- для работы со спиртовым материалом использован набор Qiagen DNA Mini Kit с постановкой в термостат на сутки при 56°C.
Концентрацию выделенной ДНК измеряли на аппарате Nanodrop Light.
Подобраны специфические пары праймеров на короткие перекрывающиеся фрагменты (100-200 п.н.) генов митохондриальной и ядерной ДНК. Подбор праймеров осуществлен в программах PrimerSelect и Bioedit. Для постановки ПЦР использован готовый микс Isogene PCR Core или готовый микс PCR Master Mix ThermoFisher Scientific. Амплификацию проведут на амплификаторе Biorad S1000 Dual 48/48 Fast с двумя независимыми термоблоками. Контроль качества ПЦР-продуктов осуществляли в 1% агарозном геле на базе «Лаборатории молекулярных методов в зоологии» Биологического факультета МГУ. Для секвенирования ПЦР-продукты передали в ЗАО «Евроген».

Филогенетический анализ полученных последовательностей ДНК.
Выравнивание последовательностей производили в программах Bioedit 7.1.3.0 (Hall,1999) и Seqman 5.06 (Burland, 1999). Филогенетические деревья реконструировали по методу максимального правдоподобия (ML, Maximum Likelihood) в программе Treefinder (Jobb, G. TREEFINDER version of March 2011. 2011. Munich, Germany), Байесов анализ (MB) проведут в программе MrBayes 3.1.2 (Huelsenbeck, Ronquist, 2001; Ronquist, Huelsenbeck, 2003; Altekar et al., 2004). Схема разбиения на партиции определяли с помощью программы PartitionFinder v1.0.1 (Lanfear et al., 2012). Для ML-анализов по каждому из исследованных генов применяли соответствующие модели эволюции, подобранные с помощью байесова информационного критерия BIC (Bayesian information criteria). Для проверки устойчивости клад полученных ML-деревьев использовали процедуру бутстрэп с 1000 псевдорепликами (BS).
Для байесова анализа использовали следующие параметры: число независимых анализов ―
2, число марковских цепей ― 8. Сходимость оценивают с помощью статистики ESS (эффективный размер выборки) в Tracer 1.4 (Rambaut, Drummond, 2007).

Для проведения анализа родственных связей и отцовства использовали свежие образцы тканей (кончик хвоста) от взрослых особей, взятых в смешанной популяции, состоящей из двух видов (D. raddei; D. portschinskii). Выбор материала определялся двумя целями: проанализировали связь между взаимоотношениями особей и выявили разрешающую способность метода для дальнейшего его применения. Выделение ДНК осуществляли фенол-хлороформным методом. Для анализа использовались микросателлитные локусы, разработанные на D. dahli (Vergun et al, 2013). Определение размера микросателлитных фрагментов проводили с помощью фрагментного анализа на капиллярном секвенаторе. 4. Методы определения концентрации гормонов Оценку концентрации метаболитов тестостерона проводили в экстрактах из экскрементов скальных ящериц с использованием иммуноферментного анализа. Экстракцию тестостерона и его метаболитов из высушенных проб проводили с использованием 60% метанола по ранее описанной методике (Mostl et al., 2005; Palme et al., 2005). Высушенные пробы экскрементов взвешивали на электронных весах Ohaus (с точностью до 0.0001 г), добавляли 0.9 мл 60% метанола и в течение 30 минут встряхивали на перемешивающем устройстве Экрос. Затем пробы центрифугировали при 4000 об/мин в течение 10 минут, отбирали в чистую пробирку Эппендорфа 400 мкл супернатанта и разводили его дистиллированной водой 1:0.5 (v/v). Экстракты этикетировали и помещали в морозилку (-18°C) до проведения измерений. Измерения проводили на планшетном спектрофотометре Multiscan EX на длине волны 450 нм в дубликатах, определяя коэффициент вариации (CV, %) для измерений. При коэффициенте вариации более 10% измерения проводили заново. Оценку концентрации кортизола/его метаболитов в экскрементах животных проводили с использованием наборов «Тестостерон» компании Хема (Москва, Россия). Основные направления исследований, проведенных в 2017-2018 году. 1. Изучение поселения, включающего два обоеполых вида скальных ящериц. В первую очередь нами было продолжено разностороннее изучение поселения, включающего два обоеполых вида Darevskia raddei и Darevskia portschinskii. Считается, что оба эти вида принимали участие в гибридном происхождении партеногенетического вида D. rostombekowi. (Ryskov et al., 2017), хотя они принадлежат различным филогенетическим кладам: Darevskia raddei относится к кладе «Raddei», а Darevskia portschinskii - к кладе «Rudis» (Murphy et al., 2000). Фактически, это единственная пара обоеполых видов скальных ящериц, принимавших участие в образовании партеногенетического вида, для которых известно широкое перекрывание ареалов и которые принимали участие в происхождении партеногенетического вида. Основная цель работы включала всестороннее изучение вопроса о возможности гибридизации и изоляции двух обоеполых видов скальных ящериц в условиях сосуществования. Для этого были поставлены следующие задачи: 1. Определить сходства и различия в морфологии сосуществующих видов D. raddei и D. portschinskii и выявить особей, обладающих промежуточными признаками, если таковые будут обнаружены. 2. Произвести анализ микросаттелитных последовательностей особей в изучаемом поселеднии для выявления следов гибридизации. 3. Сравнить общую морфологию и число хромосом в профазе мейоза I. 4. Выявить различия в реакциях самцов на самцов своего и чужого вида 5. Выявить различия в реакциях самцов на самок своего и чужого вида 6. Выявить изменение гормонального цикла в период размножения двух обоеполых сосуществующих видов. 7. Оценить вероятность внутри и межвидового спаривания в смешанном поселении. Объем материала: Работу проводили в течение двух полевых сезонов 2017 и 2018 гг. на пробной площади (4000 м. кв) в районе Села Зуар на высоте 1500 м н.у.м., на границе Армении и Нагорного Карабаха. Пробная площадь представляет собой окраину села, на которой есть постройки с высокими стенами (2.5-3 м), где преобладает степная растительность. Работу проводили в период между 23 мая и 27 июня 2017 г (27 рабочих дней) и с 9 мая по 21 июля 2018 г (33 рабочих дня). За период проведения работ было поймано и помечено 29 взрослых особей D. portschinskii и 36 взрослых особей D. raddei в 2017 г. И 32 взрослых особей D. portschinskii и 38 особей D. raddei в 2018 г, среди которых 38 особей было поймано повторно. Пропорции самцов и самок внутри каждого вида и соотношение видов приближалось к 1:1. Кроме того, две особи были задействованы в исследованиях по сравнению строения хромосом. Время наблюдения за фокальными животными составило 141 час в 2017 г. и 164 часа в 2018 г. За этот период нами зарегистрировано 118 контактов между самцами, 104 контакта между самцами и самками и пять контактов между самками. Морфометрические исследования. На основании 16 признаков фолидоза особей, обитающих в пределах пробной площади нами был проведен анализ главных компонент (рис. 1). Несмотря на принадлежность к разным филогенетическим кладам, как самцы, так и самки разных видов демонстрируют удивительное сходства. Анализ морфометрических признаков: соотношение различных частей тела (рис. 2) также не позволяет четко разделить особей двух видов, хотя пропорции самцов и самок в целом хорошо различаются. По нашим данным, окраска тела остается наиболее надежным способом для различения особей обоих видов: у D. raddei в окраске нижней части тела преобладают желто-зеленые тона, в то время как у D. raddei нижняя часть тела окрашена в белый или ярко-желтый цвет (таблица 1). Результат генетических исследований. Анализ микросателитных последовательностей выявил более высокую изменчивость у D. raddei, чем у D. portschinskii (рис. 3). При этом нами выявлено четкое разделение особей на две группы. В которых не удалось обнаружить никаких следов гибридизации, в том числе и у особей, которые по своим морфологическим признакам были подходящими кандидатами в гибриды. Результаты цитогенетических исследований. Изучение пахитенных ядер сперматоцитов выявил идентичный состав хромосом у обоих видов (18 аутосомных бивалентов и один половой бивалент). Уровень мейотической рекомбинации, определенный по числу точек белка MLH1 был приблизительно одинаковым и составил 28.64±2.07 and 28.43±2.11 (среднее ± SD) для D. raddei и D. portschinskii соответсвенно. При этом, нами не выявлено субметацентрической хромосомы, описанной для D. rostombekowi - дочернем партеногенетическом виде (Darevsky, Kuproyanova and Uzzel, 1985). Этот факт позволяет либо усомниться в правильности определения отцовского вида (D. portschinskii) либо признать, что подобная хромосома появилась у партеногенетического вида de novo. Работа проведена совместно с лабораторией цитогенетики ИОГЕН РАН. Анализ поведения. Реакции самцов на особей своего и чужого видов. В ходе наблюдений нами выделены следующие варианты реакций особей друг на друга: Нейтральное поведение – отсутствие реакции особи при приближении другой ящерицы в пределы зоны контакта (около 1 м и менее), если особь хорошо видит другого контактера. Агонистическое поведение, включающее агрессию (угрозу и атаку) и подчинение (уход от контакта, убегание и собственно подчинение, включающее активное вращение передними лапами). Ориентационное поведение – приближение к особи, часто характеризуется повышенной частотой высовывания языка. Дружественное поведение – неагонистический контакт, совместный отдых или нагревание на солнце, часто в физическом контакте. Половое поведение включает ухаживание и попытку спаривания. При этом самец осуществляет захват и удержание самки. Самцы разных видов делают это по-разному: D. raddei удерживают самку за бедро, самцы D. portschinskii удерживают самку за корпус. После продолжительного захвата (не обязательно успешного спаривания) на теле самки остаются следы, по которым можно установить приблизительное число спариваний и видовую принадлежность самцов, с которыми они вступали в связь. Анализ поведенческих реакций самцов показал, что они асимметрично реагируют на особей своего пола, принадлежащих своему и чужому виду. Как самцы одного, так и самцы другого вида, были более равнодушны к особям чужого вида, между тем, в контактах со своим видом преобладали агонистические реакции (рис. 4). Различия достоверны для обоих видов (тест Вилкоксона, p<0.05). Однако нам не удалось получить подобной четкой картины в реакциях самцов на самок, хотя общая тенденция такая же (рис. 5). Среди 23 зарегистрированных попыток спариваний, мы не видели ни одного межвидового спаривания. При этом наблюдали пять успешных спариваний D. portschinskii и 9 – D. raddei. Помимо различных вариантов удержания самки, похоже, что существует отличие в продолжительности спаривания между изучаемымими видами: средняя продолжительность копуляции у D. raddei составила 6±1.38 минут (N=7, max=12 min), а у другого вида два полностью наблюдавшихся спаривания продолжались 26 и 50 минут, что совпадает с нашими данными о продолжительности спаривания у другого вида из клады Rudis – D. valentini. Таким образом, нам не удалось выявить достоверных признаков гибридизации между изучаемыми видами. Очевидно, что особи обоих видов хорошо различают «своих и чужих». При этом самцы различных видов не конкурируют друг с другом за ресурсы, что проявляется в отсутствии избегания и межвидовой агрессии. Самцы если и рассматривают самок другого вида в качестве возможных половых партнеров, то скорее в исключительном случае. Нами была обнаружена одна самка D. raddei со следами челюстей, оставленными как на бедре так и на туловище. Мы полагаем, что в исследуемой зоне перекрывания ареалов обоих видов существует устойчивая этологическая межвидовая изоляция. Сроки размножения и гормональных фон. Сроки размножения обоих видов в исследуемом месте значительно перекрывались, однако не совпадали полностью. Как в 2017, так и в 2018 гг. нами отмечено, что сезон размножения у D. portschinskii начинался раньше, приблизительно в первой декаде мая. Между тем, первые попытки спаривания у D. raddei были зарегистрированы только в конце мая и первых числах июня. Самки D. portschinskii откладывают яйца уже в середине июня, приблизительно через месяц после спаривания. Различия в сроках размножения могут свидетельствовать о сезонной изоляции, как это предложено для D. valentini и D. raddei nairensis ранее в окрестностях Севана (Даниелян, 1965), где так же продемонстрировано различие в сроках созревания гонад. Чтобы проверить, действительно ли существует различие в изменение гормонального фона исследуемых видов и можно ли объяснить наличие выявленной изоляции этим фактом, в 2017 году мы собрали материал (экскременты, N = 70) от наблюдаемых особей и планируем произвести замеры тестостерона и кортизола в полученных образцах. Заключение Морфологическое сходство между особями вероятнее всего объясняется сходством условий обитания, нежели гибридизацией. В происхождении однополого вида D. rostombekowi либо задействована другая пара видов (D. raddei точно материнский вид, однако D. portschinskii может быть поставлен под сомнения), о чем свидетельствуют результаты цитогенетических исследований. Либо, если принципиальных цитогенетических механизмов изоляции у этой пары видов нет, то презиготические, в частности, этологические механизмы изоляции, могли быть нарушены в период, когда виды существовали в нестабильных условиях, что должно было сказаться на соотношении полов. Недостаток самок своего вида может привести к тому, что самцы будут спариваться с самками другого близкого вида. Нечто подобное мы наблюдали в популяции, где обитает обоеполый вид D. valentini и самки партеногенетических видов D. unisexualis и D. armeniaca в центральной Армении в окрестностях села Кучак. Здесь наблюдается высокий процент гибридов (Danielyan et al., 2008), при этом практически отсутствуют самки обоеполого вида и самцам приходится вступать в контакт с самками партеногенетических видов, которые, впрочем, адекватно реагируют на ухаживания (Галоян, 2013). 2. Анализ морфометрических признаков обоеполых и однополых видов скальных ящериц, обитающих в условиях сосуществования. Нами проведен анализ морфологических признаков ящериц из популяции в северо-восточной Армении, в окрестностях села Сотк, где одновременно обитают обоеполый вид D. valentini и однополый вид D. armeniaca. Экспертная оценка свидетельствует о относительно высоком проценте гибридных особей. Поэтому мы решили выявить формальные признаки для морфологического различения особей гибридного и негибридного происхождения. Кроме того, была выявлена попытка проверить гипотезу И.С. Даревского о различиях в размерах эритроцитов у триплоидных гибридов и диплоидных родительских видов. Согласно предположению, триплоидные особи обладают большими по размеру эритроцитами (Darevsky et al., 1987). В период с 16 по 22 июня 2017 года нами были собрано 20 особей из описанного локалитета. У каждой особи был взят мазок крови и произведен морфометрический анализ 16 фолидозных признаков (Даревский. 1967). К полученной выборке так же были добавлены 23 особи D. armeniaca из коллекции Зоологического музея МГУ, собранные И.С. Даревским в окрестностях г. Дилижан (ZMMU R-9504) в 1952 г. Анализ фолидозных признаков позволил выявить значимые различия между D. valentini и гибридами, однако нельзя говорить о хороших отличиях между гибридами и армянской ящерицей. Во всяком случае, армянские ящерицы из той же популяции гораздо больше похожи на гибридных особей, чем армянские ящерицы из дилижанской популяции (рис. 6). Так же не удалось выявить четких и достоверных отличий в размере эритроцитов у триплоидных гибрдов и диплоидных родителей. 3. Изучение эволюции партеногенетического вида D. armeniaca. В конце 1960-х годов И.С. Даревский провел эксперимент по интродукции партеногенетических армянских ящериц D. armeniaca из окрестностей Дилижана на Семеновском перевале на Украину в Житомирскую область в окрестности реки Тетерев. В тоже время, исследователь собрал большую выборку этих ящериц из места, откуда были взяты ящерицы для интродукции. Приблизительно за 50 лет до этого там же работал зоолог Л Ланц, собравший коллекцию армянских ящериц, которая теперь хранится в Зоологическом институте РАН в Санкт Петербурге (ZISP). Переселенные ящерицы хорошо прижились и сейчас на территории Украины существует устойчивая популяция армянских ящериц, сосуществующая с ящерицами Даля. Мы поставили перед собой задачу выявить основные эволюционные тренды в популяциях Семеновского перевала в Армении и на Украине. Мы полагаем, что это возможно благодаря наличию продолжительного временного среза из одного и того же места и из места интродукции, где за счет различий в условиях обитания, могут появиться новые морфо и генотипы. Работа проводится совместно с лабораторией А.П. Рыскова Института Биологии Гена, где осуществляется выявление основных генотипов ящериц на основании микросателлитных последовательностей (Ryskov et la., 2017). На базе Зоологического музея МГУ (ZMMU) проходит морфологический анализ. На настоящий момент нами проанализировано 24 признака фолидоза и 16 морфометрических признаков у 89 особей D. armeniaca. У всех особей были взяты образцы тканей для генетического анализа. Особая сложность заключалась в работе со старыми образцами вековой и полувековой давности, поскольку из-за деградации ДНК, её сохранность падает со временем. Выделение ДНК из старых образцов производили на основании лаборатории исторической ДНК Зоологического музея МГУ членами рабочей группы. В работе были задействованы следующие особи: ZMMU R-1295/1-4 (4 особи, Житомир, сборы И. Доценко, 2014 г.), 20 особей, собранных И. Доценко в окрестностях Житомира в 2016 г (генотипированы на настоящее время), ZISP 21756/1-2 (2 особи, Житомир, собры И. Доценко 2009 г.), ZISP 15306; 16662;14975;16300;17062;16148;16123;14926;16124; 18617; 16141/1-2 (12 особей, собранных Л. Ланцом в 1915 г. в окрестностях Дилижана на Семеновском перевале), 26 особей ZMMU 15545/1-26, собранные М. Аракелян и Э. А. Галояном в 2018 г на Семеновском перевале, 24 особи, собранные И.С. Даревским в 1952 г на Семёновоском перевале еще не обработаны и 20 особей из окрестностей Житомира, собранные И. Доценко в 2017 г. Согласно предварительным данным, ящерицы, представленные в окрестностях Житомира обладают пятью различными генотипами. Пока трудно говорить о представленности этих генотипов в армянских популяциях. По нашим данным, основанным на фолидозных признаках, особь, обладающая 5-м генотипом и пойманная в окрестностях Житомира выделяется по своей морфологии (рис. 7 А). Не очень понятно, является ли это новоприобретением или нам просто не удалось поймать на Семеновском перевале особей с аналогичным генотипом и сходной морфологией. В целом морфологическое разнообразие ящериц из Житомира вписывается в разнообразие армянских ящериц из Семеновского перевала за разные годы, а за разные годы – значительно перекрывается между собой (рис. 7 Б). 4. Валидация измерения концентрации гормонов в экскрементах скальных ящериц. Валидацию проводили на двух самцах D. raddei и одном самце D. portschinskii, которых содержали в неволе поодиночке и кормили живым сверчком. Ежедневно у ящериц собирали пробы экскрементов. Через 7 суток после начала эксперимента каждой ящерице вводили аналог адренокортикотропного гормона (АГТГ, Synacthen-Depot) в количестве 3 МЕ на животное, еще через 7 суток – вводили хорионического гонадотропина (ХГ) в количестве 0,05 МЕ. Метаболиты гормонов из экскрементов и измерения проводили описанным в методах способом. В состоянии покоя (1-7 сутки) и после введения АКТГ концентрация метаболитов тестостерона не превышала 385 нг/г экскрементов (Рис. 8), а после введения гонадотропина увеличивалась до 1474 нг/г. Средняя концентрация метаболитов тестостерона до инъекции гонатропина составляла 172±36 (SE), а после введения гонадотропина достоверно увеличивалась - 678±149. Кроме того, инъекция гонадотропина приводила и к увеличению уровня тестостерона в крови животного с 50 до 190 нг/мл. В целом, изменения уровня метаболитов тестостерона в экскрементах животного после инъекции позволяют полагать, что они адекватно отражают процессы, происходящие в организме, а набор «ИФА-Тестостерон» хорошо подходит для оценки уровня тестостерона у ящериц исследуемых видов неинвазивным способом. Работа проводится совместно с лабораторией поведения и поведенческой экологии млекопитающих ИПЭЭ РАН.
2 6 декабря 2018 г.-3 декабря 2019 г. Экологические и этологические механизмы изоляции и межвидовой гибридизации у скальных ящериц (Darevskia).
Результаты этапа: За отчетный период нами были обработаны материалы и получены данные по взаимоотношениям видов скальных ящериц, обитающих в условиях синтопии. Нам удалось показать, что обоеполые виды скальных ящериц (Darevskia raddei и D. portschinskii), относящиеся к разным филогенетическим кладам и принявшие участие в гибридном образовании D. rostombekowi не гибридизируют в настоящее время, хотя небольшая вероятность этого остается, особи обоих видов прекрасно отличают друг друга. Оказалось, что в месте сосуществования, плотность населения обоих видов приблизительно одинакова (около….ос\га), почти не меняется год от года, а количество самок у обоих видов незначительно меньше, чем самцов. При этом возраст половой зрелости наступает…., а максимальная продолжительность жизни……. В 2019 году нами начаты работы по изучению трех видов рода Darevskia, два из которых принаждежат одной кладе (D. caucasica и D. derjugini) и D. rudis. При этом первый и третий вид сосуществуют вместе на скалах и каменных россыпях на открытых метообитаниях, в то время как второй вид придерживается лесных и околоводных метообитаний и может встречаться в непосредственной близости от родственных видов, но не образует с ними поселений. Признаки фолидоза позволяют однозначно разделить все три вида, однако по пропорциям особи видов, принадлежащих разным филогенетическим кладам, однако ведущим сходный образ жизни, гораздо больше больше напоминают друг друга. Ранее изученные виды из области совместного обитания, D. raddei и D. portschinskii, принадлежащие к тем же двум филогенетическим кладам, также очень похожи между собой. Они напоминают D. rudis и D. caucasica, относятся к «скальному» типу (длинные конечности, низкая голова), а не «травяному» типу как D. derjugini (высокая голова и короткие лапы). На основании полученных данных, мы высказываем предположение, что скальные ящерицы из разных филогенетических клад могут эволюционировать параллельно и приобретать сходные морфологические адаптации, которые их делают более похожими друг на друга, чем на более родственные, идущие в другом эволюционном направлении. Это явно свидетельствует о неравномерности темпов эволюции и высокой адаптивной пластичности скальных ящериц обоеполых видов.
3 4 марта 2020 г.-28 февраля 2021 г. Экологические и этологические механизмы изоляции и межвидовой гибридизации у скальных ящериц (Darevskia).
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".