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 |
Межвидовая гибридизация в эволюционной и популяционной теоретической биологии рассматривается как существенный фактор увеличения генотипической и фенотипической изменчивости таксонов и потенциальный источник адаптивной эволюции видов вплоть до случаев быстрого видообразования. В то же время межвидовая гибридизация может быть элементом потенциальной угрозы природному биоразнообразию, особенно в тех случаях, когда она является результатом антропогенной трансформации среды обитания. Анализ проблемы межвидовой гибридизации у костистых рыб в естественных условиях приобретает все большее значение в связи с выявленной в последнее время широкой распространенностью этого явления. Среди лососевых рыб межвидовые гибриды часто возникают у гольцов Salvelinus. В то же время практически все описанные случаи межвидовой гибридизации у гольцов относятся, чаще всего, к отдаленным потомкам гибридных особей – так называемым “следам гибридизации” (traces of hybridization) или “призракам прошлой гибридизации” (the ghost of hybrid past). Как правило, в Голарктике гибриды разных видов гольцов единичны и не рассматриваются как продукты формообразования. Единственный и уникальный случай массовой межвидовой гибридизации гольцов в дикой природе был открыт и описан нами в р. Утхолок на Северо-Западе Камчатки (Груздева и др., 2018, 2020). В этой реке гибриды между мальмой S. malma и кунджей S. leucomaenis регистрируются из года в год, имеют высокую численность, достигают половой зрелости, участвуют в размножении, что даёт основание предполагать, что существует вероятность обособления гибридной линии от родительских видов. Вместе с тем, многие аспекты, связанные с массовой гибридизацией, статусом гибридов, причинам их возникновения остаются неизученными. Заявленный Проект направлен на решение проблемы видообразования в природе в группе арктических гольцов. Предполагается проведение комплексного анализа случая массовой, перманентной межвидовой гибридизации «здесь и сейчас» в первозданных экосистемах рек Северо-Западной Камчатки. Впервые нами межвидовая гибридизация было установлено в конце ХХ – начале XXI века в одной из рек Северо-Западной Камчатки – р. Утхолок, и в первые десятилетия XXI века уровень гибридизации и встречаемость гибридов стала возрастать. Более того, гибриды стали появляться в соседних реках – Квачине и Снатолваям. Причины столь масштабной гибридизации в естественных условиях остаются неисследованными, аналогов такой ситуации в Голарктике не описано. Межвидовая гибридизация может иметь разные последствия, в том числе и приводящие к сокращению природного разнообразия и естественной структуры нативных видов, замещению их гибридными формами. Это может привести к масштабным изменениям на уровне сообществ и экосистемы, а последствия массовой гибридизации без понимания предпосылок этого явления неясны и трудно предсказуемы. В связи с этим, целью заявленного Проекта является всесторонний анализ уникального явления с помощью методов полевого и камерального анализа, предполагается описать гибридные особи по комплексу признаков, установить частоту встречаемости и распределение гибридов в реках по отношению к нативным родительским видам, определить место и экологическую нишу гибридов в экосистемах рек Северо-Западной Камчатки, взаимоотношения между гибридами и родительскими видами, выявить причины и изучить механизмы нарушения межвидовой изоляции. На основании выполненного исследования разработать представления о возможных последствиях появления большого числа гибридов в природных экосистемах, оценить возможные потенциальные угрозы для экосистем модельных водоёмов и других рек Камчатки. Подробный анализ случая массовой межвидовой гибридизации позволит получить новые данные по ряду важных вопросов видо- и формообразования в природе, выявить причинно-следственные связи между нарушением межвидовых барьеров и состоянием внешней среды, в том числе и под влиянием масштабных изменений климата. |