| 12. |
Приоритет Стратегии НТР России |
Возможность эффективного ответа российского общества на большие вызовы с учетом возрастающей актуальности синтетических научных дисциплин, созданных на стыке психологии, социологии, политологии, истории и научных исследований, связанных с этическими аспектами научно-технологического развития, изменениями социальных, политических и экономических отношений |
| 16. |
Аннотация |
В сложении растительного покрова России мхам принадлежит значительная, роль. В наиболее чувствительных к глобальному потеплению экосистемах Арктики и криолитозоне роль мхов и сосудистых растений сопоставима. Поэтому всестороннее изучение этой группы необходимо для понимания закономерностей организации и функционирования экосистем севера Голарктики и для их эффективной охраны. За счет сравнительной компактности (около 20 тыс. видов против 430+ тыс. видов сосудистых растений), медленной эволюции, эффективному распространению и широким ареалам, незначительному распространению гибридизации и полиплоидизации, отсутствию апомиксиса мхи являются очень удобным модельным объектом для изучения многих аспектов биологии растений. Но исследование этой группы сильно тормозится отсутствием стабильной системы. С появлением секвенирования системы стали приводить в соответствие с топологиями молекулярно-филогенетических реконструкций. Вообще получение хорошо разрешенных реконструкций крупных групп критично для изучения многих аспектов их биологии. Но построение таких реконструкций ресурсозатратно, поскольку требует привлечения значительного числа консервативных ДНК-маркеров. Удовлетворительной реконструкции филогении мхов, которая могла бы лечь в основу системы на уровне семейств и родов, на данный момент нет. Единственная работа, основанная на суперматрице геномных данных (Liu et al., 2019) разрешает систему на уровне порядков, но из-за ограниченного таксономического самплинга (всего 129 видов) не решает множества частных вопросов. Напротив, реконструкции, включающие большие таксономические выборки (Tsubota et al., 2004, Cox et al., 2010), основаны на 1-2 генах и не позволяют удовлетворительно разрешить общую филогению мхов и выявить родства ряда изолированных линий. Представляемое исследование является логическим продолжением проектов, поддержанных грантами РНФ 18-14-00121 и 18-14-00121П. В ходе работ по ним мы столкнулись с двумя проблемами, решить которые в силу объективных причин не удалось. (1) доля нераспознанного ранее разнообразия у мхов намного выше, чем предполагалось ранее: в заявке 18-14-00121 фигурировало число 1288 видов, сейчас, по нашим подсчетам, не менее 1370 (т.е. более 80 видов выявлено за 5 лет и это не считая скрытых!), в результате ревизии отдельных групп завершить не удалось. (2) таксономическое положение ряда групп осталось неясным, для его уточнения необходима реконструкция общей филогении на основании обширного мультилокусного датасета, создание которого в рамках этих проектов не предполагалось. В рамках предлагаемого исследования мы планируем: (1) Получить разрешенную филогению мхов на основании датасета из 4 маркеров, включающего около 7 тыс. н.п. из которых около 4 тыс. кодирующих; вариабельные участки включают 3 наиболее часто используемых ДНК-баркода; в датасет будут включены представители всех родов российской флоры и всех семейств мировой флоры; на основании полученного дерева представить новую систему мхов. (2) Провести/закончить таксономические ревизии пор. Dicranales, сфагновых и андреевых мхов; опубликовать 3 и 1 тома Флоры мхов России (что позволит закончить эту фундаментальную сводку). (3) Отсеквенировать баркодинговую последовательность trnS-trnF для всех видов Российской флоры, для которых она еще не получена (что позволит эффективно использовать ДНК-баркодинг для Российских мхов). Используя оригинальную филогенетическую реконструкцию, с разрешенными филогенетическими узлами, в которой будут представлены все виды мхов России (результаты решения задач 1-3), провести фитогеографические исследования, основанные на метриках филогенетических метриках и сопоставить результаты с полученными для Северной Америки (Carter, 2021, Carter et al., 2022). Поскольку решение перечисленных проблем в мировом масштабе в рамках данного проекта невозможно, все работы кроме реконструкции общей филогении будут ограничены территорией России. |