Моделью изучения вокальной дифференциации в зонах симпатрии может служить полиморфная популяции пеночки-теньковки, представленная восточно-европейской (Phylloscopuscollybitaabietinus) и сибирской формами (Ph. [с] tristis). Песни этих форм хорошо отличаются: сибирская теньковка в отличие от восточно-европейской обладает более быстрой и неритмичной песней и элементами, начинающимися с восходящей частотной модуляции. Кроме того, в зоне симпатрии существуют особи, исполняющие попеременно оба типа песни или песню, включающую характерные элементы обоих диалектов. Описание акустического репертуара пеночек-теньковок произведено для двух удалённых точек зоны симпатрии: Южно-Уральского (Башкортостан) и Пинежского (Архангельская область) заповедников. Для описания вокального диалекта использован вокальный индекс – долю нот с восходящей модуляцией от общего числа нот в песне. Для оценки разнообразия вокального репертуара были составлены каталоги используемых нот (элементов). На Южном Урале птиц также отлавливали методом звуковой ловушки в паутинную сеть и по внешним признакам (наличие жёлтого оттенка в окраске оперения) относили к одному из трёх морфотипов (сибирский, европейский или смешанный). В зоне симпатрии на Южном Урале вокальный индекс чрезвычайно разнообразен (п=60) и колеблется в диапазоне от 0 (европейский диалект) до 57% (при значении для сибирского диалекта 53 %). Однако можно утверждать, что он постепенно возрастает при продвижении на восток. На исследованном участке протяжённостью около 65 км среднее значение вокального индекса изменяется от 2,9 до 43,7%. Последовательно изменяется и репертуар теньковок: число характерных «европейских» элементов уменьшается, возрастает число «сибирских» элементов. Средние значения вокального индекса и разнообразие нот птиц из популяции Пинежского заповедника (п=6) позволяют сделать вывод о высокой степени смешения диалектов и в этой точке зоны симпатрии, удаленной от Южного Урала более чем на 1400 км. Только для сибирского морфотипа найдено соответствие фенотипа и вокального типа. Особи с европейским морфотипом зачастую исполняют и сибирскую песню, использование двух типов песни также характерно для смешанного морфотипа. Градиентное изменение вокальных характеристик и несоответствие их фенотипическим характеристикам позволяют предположить наличие широкой зоны гибридизации между этими формами.
Для подсолнечника технология получения гаплоидов методом андрогенеза invitroпредставляется перспективной, но на данный момент слабо разработана. Получаемые растения-регенеранты обычно соматического происхождения [2,3]. Целью данной работы являлось изучение морфогенеза микроспор в культуре пыльников invitroподсолнечника. Для инокуляции пыльников корзинки стерилизовали, цветки вычленяли из крайних внешних рядов корзинки. Пыльники помещали на питательную среду MS, с различными вариантами содержания фитогормонов и сахарозы. В течение месяца через каждые 5 суток цитологически оценивали состояние микроспор. Установлено, что культивирование тетрад не ведет к дальнейшему морфогенезу. Даже в случае распада тетрад на отдельные микроспоры они продолжали оставаться одноядерными, причем ядро занимало весь объем клетки, а оболочка оставалась тонкая без шипиков. Известно, что микроспоры, инокулированные invitroв премитотической стадии, могут развиваться по нормальному и аномальному пути развития [1]. В соответствии с этим, были обнаружены двуядерные клетки с мелким и крупным ядром (предположительно – это вегетативное и генеративное ядра), а также трехядерные клетки с одним крупным (предположительно, вегетативным) и двумя мелкими (генеративными) ядрами. Оболочка таких микроспор утолщалась, и образовывались шипики, то есть формировалось нормальное пыльцевое зерно. В других случаях наблюдали равное деление ядра в нескольких вариантах 2 крупных ядра, 2 мелких, с образованием клеточной стенки или без нее, дробление одного из двух образовавшихся ядер, в том числе образование каллусоподобных структур, в исключительных случаях формировались многоядерные клетки. Основная масса микроспор сохраняла жизнеспособность, оставалась одноядерной, происходило существенное утолщение клеточных стенок, вплоть до изменения геометрии внутреннего пространства клеток. Проведенные цитологические исследования показывают, что в культуре пыльников подсолнечника в микроспорах могут протекать морфогенетические процессы с некоторой частотой. Видимо, принципиально возможно получение гаплоидных структур и регенерантов invitroиз микроспор у подсолнечника. Причем, скорее всего, развитие может происходить по пути образования каллуса. Изученные варианты гормонального состава и концентрации сахаров на образование двухядерных и многоядерных микроспор влияния не оказали. Сочетание гормонов 6 БАП и 2,4 Д при концентрации сахаров и 60 и 90 г/л способствовало каллусогенезу из соматических тканей пыльников и элементов цветка.
Читать далее…
Анисимова В.Е., Щеглов А.С., Богданова Е.А., Лукьянов С.А.
Ранее в нашей лаборатории из гепатопанкреаса камчатского краба был выделен и охарактеризован новый фермент – ДСН. Аминокислотная последовательность этого белка гомологична последовательностям РНК, ДНК – неспецифических нуклеаз. Ферменты этой группы эффективно гидролизуют как РНК, так и ДНК, как одно цепочечную (о.ц.), так и двух цепочечную (д.ц.)- Однако ДСН гидролизует только д.ц. ДНК, и не взаимодействует с о.ц. ДНК и РНК. Уникальная субстратная специфичность, с одной стороны, и первичная структура, характерная для неспецифичного фермента – с другой, делают структурно – функциональную организацию ДСН очень интересной. Для изучения структурно-функциональной организации фермента необходимо получить рекомбинантный белок в активном виде. Мы клонировали и экспрессировали ДСН в клетках Е. coli. Поскольку при этом исследуемый белок полностью выпадал в тела включения, мы разработали систему его выделения и ренатурации. Поскольку все РНК, ДНК – неспецифические нуклеазы, за исключением нуклеазы королевской креветки, филогенетически далеки от ДСН, мы клонировали несколько нуклеаз, гомологичных ДСН, из других видов ракообразных. Мы сравнили аминокислотные последовательности ДСН и других неспецифических эндонуклеаз, а также оценили их филогенетическое сходство. Анализ филогенетического сходства показал, что представители семейства РНК, ДНК – неспецифических нуклеаз делятся на 2 больших группы: группу ДСН-подобных нуклеаз и группу Sm-подобных («классических») нуклеаз. Выравнивание аминокислотных последовательностей выявило различие этих двух групп ферментов: ДСН – подобные нуклеазы содержат дополнительную «вставку» из 20-25 аминокислот, разделяющих остатки, гомологичные активному центру Sm-подобных нуклеаз. Кроме того, согласно выравниванию, нуклеазный домен ДСН-подобных нуклеаз включает большее число аминокислотных остатков, чем предсказывают соответствующие программы. Изучение нуклеазного домена ДСН проводилось параллельно двумя взаимодополняющими методами: точечным мутагенезом предполагаемых аминокислот активного центра и созданием укороченных вариантов белка, с последующей экспрессией и функциональным анализом. Мы показали, что этот домен действительно включает значительно большее количество остатков, чем нуклеазный домен Sm-подобных нуклеаз. Активный центр ДСН отличается от такового Sm нуклеазы: некоторые аминокислотные остатки ДСН, гомологичные каталитическим остаткам Sm-нуклеазы, практически не влияют на активность ДСН. ДСН, лишенная 87 N-концевых аминокислот (ДСН-фЗ), сохраняла нуклеазную активность, тогда как делеция более протяженных участков приводила к утрате активности. Однако свойства ДСН-фЗ существенно отличаются от свойств ДСН: его удельная активность примерно в 1000 ниже, он утрачивает специфичность, устойчивость к протеиназе К и термостабильность. Эти данные позволяют нам предположить следующую эволюционную гипотезу: ДСН-подобные нуклеазы возникли из обычной неспецифичной нуклеазы, которая случайным образом увеличилась приблизительно на 100 аминокислот. Дальнейшая эволюция привела к «включению» этого участка в новообразованный домен. Именно этот участок позволил «развить» предпочтение двух цепочечного субстрата. Кроме того, на основании вышеперечисленных данных мы выделили ДСН и подобные ей нуклеазы в отдельное семейство.
Фауна журавлей бассейна Байкала составляет 5 видов, из них 2 гнездящихся (серый и красавка), 1 пролетный (черный) и 2 залетных (даурский и стерх). В 1-е издание Красной книги Бурятии (1988) было занесено три обитающих в регионе вида, во 2-е (2005) включены уже четыре, за исключением стерха. Однако реальной охраны этих птиц в Бурятии не осуществляется. Существующие особо охраняемые природные территории (ООПТ) не охватывают всех основных мест их гнездования и отдыха на пролете. Концентрация журавлей на полях и залежах, которые имеют большое значение как места кормежки и отдыха в период миграции, начинается с середины августа, и к середине сентября достигает пика. При этом кроме местных журавлей сюда слетаются и птицы из близлежащих районов, а, возможно, и из соседних областей. Повсеместно скопления образованы серыми журавлями и красавками в соотношении примерно 1:3. Наиболее крупное скопление образуется осенью на полях Боргойской котловины в 15-20 км по долине р. Джиды к западу от с. Белозерск. 25-28ЯХ 2000 г. здесь в вечерние часы с 21.00 до 22.30 ч. отдыхало около 1500-2000 ос. На следующий год примерно в это же время по самым приблизительным подсчетам – 3000 ос. В Баргузинской котловине журавли осенью концентрируются на убранных полях в пяти км к юго-востоку от с. Арзгун на левом берегу р. Баргузин. 5/Х 1993 г. здесь вечером отдыхало более 50 журавлей, в том числе 5 красавок, которые держались несколько особняком от основной массы журавлей. ЗОЯХ 1995 г. в этом месте мы отметили одновременно 150-200 птиц.
Читать далее…
Внастоящее время многочисленные данные по онтогенезу растений позволяют утверждать, что особи одного и того же вида, находящиеся в одинаковых или разных условиях обитания, могут иметь разные варианты онтогенеза [1]. Изучение поливариантности онтогенеза растений является основой для описания внутривидового разнообразия и выяснения адаптационных механизмов на организменном и популяционном уровнях. Проведенные исследования показали, что для T. lupinaster, произрастающего на территориях с различными экологическими условиями, характерны разные варианты онтогенеза. Их начальные этапы (p, j, im), за некоторым исключением, проходят одинаково. Развитие взрослого растения в разных экологических условиях значительно различается. Растения, произрастающие на уплотненной почве (обочине дороги) имеют онтогенез стержнекистекорневой жизненной формы (ЖФ). В этом случае после перехода растения в вегетативное, далее в генеративное возрастное состояние наблюдается не только увеличение общей массы растения, но и образование придаточных корней, и формирование в средневозрастном генеративном состоянии стержнекистекорневой ЖФ. Так как ЖФ растения характеризуется именно по средневозрастному генеративному состоянию, то в данных экологических условиях ЖФ T. lupinaster- летнезеленый стержнекистекорневой травянистый поликарпик с удлиненным моноциклическим монокарпическим побегом. Для особей
T. lupinasterпроизрастающих на легкой, богатой органическими веществами почве (склон сопки), наблюдается два варианта онтогенеза:
Читать далее…
У незрелорождающихся видов млекопитающих в период раннего постнатального онтогенеза детеныши полностью зависят от матери. Материнское поведение может оказывать существенное влияние на выживание детенышей на ранних этапах онтогенеза, их дальнейшее физиологическое и социальное развитие, а также в целом на формирование адаптивных стратегий отдельных индивидов. О материнском поведении диких представителей семейства кошачьих (Felidae), особенно в первые недели после родов, известно мало, что объясняется скрытным образом жизни этих хищников. В течение первого месяца развития котят самки с детенышами почти непрерывно находятся в убежище, что делает прямые наблюдения за их поведением невозможными. Цель данной работы: выявить факторы, влияющие на интенсивность проявления некоторых элементов материнского поведения евразийской рыси в период раннего постнатального онтогенеза котят (первый месяц жизни). Сбор данных проводили на НЭБ «Черноголовка» ИПЭЭ РАН. Регистрацию поведения самок с детенышами осуществляли с помощью видеокамер, установленных внутри выводковых домиков. Видеозапись вели один раз в неделю в течение суток. Дальнейший анализ видеоизображения проводился с использованием метода непрерывной регистрации данных. Всего за время работы были проведены наблюдения за 11 выводками из 2-4 детенышей от 6 самок. В качестве факторов, которые могут влиять на материнское поведение самок, рассматривали: возраст котят, размер выводка, индивидуальные особенности детенышей (пол, размер, темп роста), а также средние темпы роста в выводке. В течение первого месяца жизни котят интенсивность проявления основных форм материнского поведения (вылизывание, кормление) существенно не изменялась, однако, самки все меньше времени проводили с детенышами (Z=2,19; p<0,05; п=9). Самки с маленькими выводками дольше вылизывали каждого котенка (Z=2,1-2,3; р<0,05; п=18-25), проводили с котятами больше времени, однако меньше времени тратили на кормление детенышей (Z=-2,4; p<0,05; п=17-24), чем самки с большими выводками. Индивидуальных предпочтений, связанных с размером, полом и темпами роста детёнышей, не было выявлено (Z=0,0-l,5; ns; n=5-10). Было прослежено изменение темпов роста котят в течение первых пяти недель их развития. Максимальные для данного периода темпы роста детенышей наблюдались в возрасте трех недель и далее существенно не изменялись (Z=l,36; ns; n=9). Средние темпы роста котят в выводке достоверно положительно коррелировали со временем их вылизывания матерью (коэффициент корреляции Спирмана R=0,73; t=3,02; p < 0,05; п=10). Однако достоверной связи между скоростью роста котят и временем их кормления не было выявлено (R=-0,52; t=-l,71; ns; n=10). Таким образом, в течение первого месяца жизни детенышей проявление основных форм материнского поведения не зависит от индивидуальных особенностей котят, однако связано с размером выводка и средними темпами роста детенышей.
Тукаленко Е.В., Варецкий В.В., Ракочи А.Г., Дмитриева И.Р., Макарчук Н.Е.
Исследование влияния облучения в радиобиологии тесно связано с определением зависимости доза-эффект. В тоже время, имеющиеся немногочисленные данные о дозовой зависимости пострадиационных изменений высшей нервной деятельности и поведения часто противоречивы. Основой нашего методологического подхода было изучение оперантного поведения в течение длительного времени после облучения в широком диапазоне нелетальных доз, которое противопоставляется традиционному подходу нахождения «дозо-временных срезов» для отдельных доз (преимущественно летальных и сверхлетальных). В наших исследованиях найдена дозовая зависимость изменений показателей инструментальной деятельности крыс после однократного тотального у-облучения (60Со) в диапазоне доз от 0,05 до 7 Гр. Оценку влияния радиации проводили по результатам тестирований животных после облучения еженедельно в течение двух месяцев в челночной камере с отрицательным подкреплением (414 крыс) и скиннеровской камере с положительным подкреплением (146 крыс). Результаты исследований, проведенных на протяжении ряда лет, объединяли для статистического мета-анализа всей совокупности данных. Выявленная дозовая зависимость изменений всех показателей условнорефлекторной деятельности животных в челночной камере имеет однотипный нелинейный характер. Полученная функция доза-эффект может быть условно разделена на три участка: до 1 Гр, от 1 до 5 Гр и 5-7 Гр. В пределах первого из них в разных сериях исследований наблюдали отсутствие достоверных изменений или разнонаправленные сдвиги показателей инструментальной деятельности. В следующем дозовом диапазоне выявлено четкое увеличение уровня показателей с максимумом в дозах 2-3 Гр. Последний участок зависимости, отвечающий дозам более 5 Гр характеризовался уменьшением уровня показателей. Сравнение отличий функций доза-эффект, полученных по результатам первого и второго месяцев после облучения, показало, что со временем при дозах до 5 Гр вид зависимости не менялся, хотя значения показателей достоверно не отличались от контроля. В тоже время, в случае доз больших чем 5 Гр, выявленные изменения в отдаленные сроки становились более выраженными и статистически значимыми. Мы предположили, что функция дозовой зависимости определяется повреждающим влиянием облучения на фоне значительной стрессовой нагрузки, которая вызывается тестированием животных в челночной камере. Для проверки этой гипотезы использовали иную инструментальную условнорефлекторную методику, не предполагающую применение сильного отрицательного безусловного подкрепления – камеру Скиннера (использование положительного подкрепления). Сравнение полученной в скиннеровской камере дозовой зависимости изменений условнорефлекторных показателей после облучения с результатами, которые были получены ранее при использовании челночной камеры, показало, что в целом характер изменений показателей инструментальной деятельности в обоих случаях является одинаковым: прослеживается достоверное увеличение уровня показателей, максимальное при дозе 2,0 Гр, и тенденция к его уменьшению по мере увеличения дозы. Основным отличием полученных результатов есть более значительные изменения после облучения поведенческих показателей, полученных с использованием челночной камеры. На наш взгляд это согласуется с рабочей гипотезой о значимости дополнительного стресса, связанного с тестированием животных.
В 1905 году Р.С. Лал описал из Маастрихта (верхний мел, 68-65 млн. лет назад) новый род и вид растительноядных рогатых динозавров DiceratopshatcheriLull in Hatcher, 1905 по единственному целому черепу длиной 199 сантиметров без нижней челюсти (USNM 2412), найденному в США, в штате Вайоминг. Предположительная длина всего животного составляла 8 метров, высота – 3 метра. В 1933 году сам же Р.С. Лал предложил считать Diceratopsподродом TriceratopsMarsh, 1889. Более 60 лет Diceratopshatcheriвходил в состав рода Triceratopsто в качестве отдельного вида, то в качестве отдельного подрода. Иногда его даже считали синонимом TriceratopsobtususMarsh, 1898 или типового вида Triceratops, TriceratopshorridusMarsh, 1889. Но в 1996 году К.А. Форстер в своей ревизии по Triceratopsпоказала обособленность рода Diceratopsи тем самым сделала его вновь валидным. В результате изучения номенклатуры родовых названий в семействе Ceratopidae двумя авторами (Ukrainsky, 2007; Mateus, 2008) независимо друг от друга была обнаружена незамеченная ранее омонимия: родовое название DiceratopsLull in Hatcher, 1905 оказалось преоккупированным среди насекомых (nomen preocc). Его старший омоним DiceratopsForster, 1869 рассматривается сейчас как подрод наездников рода SyzeuctusForster, 1869 (Hymenoptera: Ichneumonidae: Banchinae: Atrophini). С целью решения этой номенклатурной проблемы в соответствии с положениями Международного кодекса зоологической номенклатуры (МКЗН, ст. 39, 52, 53.2, 56.1, 60.3) младший омоним DiceratopsLull in Hatcher, 1905, не имеющий синонимов, был заменен двумя замещающими названиями для указанного рода – NedoceratopsUkrainsky, 2007 и DiceratusMateus, 2008. Название NedoceratopsUkrainsky, 2007 было опубликовано 20 декабря 2007 года во втором номере журнала «Zoosystematica Rossica» (том 16). Название DiceratusMateus, 2008 было опубликовано 1 марта 2008 года во втором номере журнала «Journal of Paleontology» (volume 82). Исходя из этого, в соответствии с принципом приоритета, родовое название DiceratusMateus, 2008 должно быть признано объективным младшим синонимом NedoceratopsUkrainsky, 2007. Единственный вид данного рода должен иметь название Nedoceratopshatcheri(Lull, 1905). В заключение я бы хотел выразить благодарность И.М. Кержнеру (ЗИН РАН) за оперативность публикации моей статьи в журнале «Zoosystematica Rossica», что обеспечило первенство названия NedoceratopsUkrainsky, 2007 над DiceratusMateus, 2008 и сделало возможным данную работу.
Loading ...