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 |
Внутривидовая изменчивость адаптивных фенотипических признаков – основной материал для естественного отбора. Большинство исследований внутривидовой изменчивости традиционно касаются свободноживущих организмов и значительно реже – паразитов. Между тем, имеющиеся экспериментальные сведения о внутривидовой конкуренции, а в некоторых случаях даже кооперации паразитов указывают на важность изучения функциональных различий между генетическими линиями паразита и их фенотипической пластичности (= модификационной изменчивости). С помощью современных молекулярно-биологических методов удалось выяснить, что клоны некоторых паразитов различаются по выживаемости, скорости развития из яиц, специфике взаимодействий с иммунитетом хозяина и другим признакам. Эти экспериментальные сведения указывают на ключевую роль внутривидовых различий паразита в успехе его трансмиссии и подчеркивают актуальность изучения данной темы. Тем не менее, информация о скорости роста различных клонов макропаразитов внутри хозяина, их влиянии на его поведение и способности реагировать на изменение условий окружающей среды, насколько нам известно, до сих пор фрагментарна или отсутствует. Наш проект направлен на изучение внутривидовой изменчивости этих важнейших составляющих развития и передачи инфекции у паразитов. Помимо сравнения скоростей роста и способности манипулировать поведением хозяина различных клонов паразита, мы планируем исследовать их температурный ответ. Этот вопрос ранее не изучался, несмотря на растущий, в связи с изменением климата, интерес к температурным воздействиям на экосистемы. Наконец, мы хотим исследовать возможные компромиссы между различными адаптивными фенотипическими чертами у разных клонов паразитов. Поскольку маловероятно, что все адаптивные черты можно максимизировать одновременно, мы предполагаем, что клоны паразита отличаются по своим стратегиям и способности преуспевать в разных условиях. Комплексный подход к изучению важных адаптивных признаков у различных клонов паразита позволит выявить эволюционные предпосылки для поддержания генетического полиморфизма в популяциях паразитов.
Исследование будет проведено на модельном объекте – трематоде Diplostomum pseudospathaceum, являющейся одним из наиболее распространенных гельминтов пресноводных рыб. В качестве хозяина будут использованы лососёвые рыбы, являющиеся важным объектом аквакультуры (микижа) и относящиеся к категории охраняемых видов (арктический голец). Поскольку предполагается, что повышение среднегодовой температуры воды, происходящее при изменении климата, сильно скажется на водных экосистемах субполярных регионов, исследование температурных эффектов на гельминтах холодноводных рыб особенно интересно и актуально.
Членами коллектива опубликован ряд работ, посвященных D. pseudospathaceum, а также собраны предварительные данные о скоростях роста его личиночных стадий (метацеркарий) и их манипуляций поведением рыбы, полезные для выполнения проекта. В ходе работы планируется использовать комплекс молекулярно-биологических (микросателлитный анализ), паразитологических, поведенческих и современных статистических методов. Такой мультидисциплинарный подход позволит выполнить поставленные в проекте задачи и получить новые знания о механизмах развития и распространения паразитарных заболеваний в водных экосистемах. |