Введение к работе
Актуальность темы: Изучение популяционной структуры того или иного вида гидробионтов позволяет оценить уровень воздействия загрязнения на фаутгу водоема и, в какой-то степени, прогнозировать возможные изменения в природных популяциях при аварийной ситуации.
Использование метода электрофореза белков, как генетических маркеров, позволяет получить представление о структуре популяций, внутри- и межпопуляционнои изменчивости, а также о связи аллельных частот с экологическими факторами (Левонтин, 1978).
Популяционно-генетический подход предполагает сопоставление результатов электрофоретических исследований белкового полиморфизма с изменчивостью по количественным и качественным признакам (Животовский, 1991).
Необходимость изучения количественных признаков объясняется тем, что, во-первых, большинство важных с разных точек зрения морфологии и физиологии признаков являются количественными, во-вторых, они являются индикаторами среды, в-третьих, за ними может стоять большое число генов, представляющих иную часть генома, чем изученные методом электрофореза локусы, в-четвертых, именно количественные признаки чаще всего связаны с адаптивными свойствами организма (Животовский, 1991).
В условиях возрастающего антропогенного загрязнения водных экосистем изучение воздействия на природные популяции как отдельных факторов, так и совместного нескольких, становится особенно актуальным.
После аварии на Чернобыльской АЭС в водоеме - охладителе возникло уникальное сочетание двух факторов: радиоактивного и теплового загрязнения. Водоем-охладитель уже на протяжении' белее десяти лет является своеобразным полигоном для изучения природных популяций гидробионтов, обитающих в условиях экологического стресса.
2 Цели и задачи исследования: Настоящяя работа посвящена изучению совместного действия радиоактивного и теплового загрязнения на генетическую структуру природных популяций двустворчатого моллюска Dreissena polymorpha из водоемов зоны ЧАЭС, на основе анализа изменчивости качественных и количественных признаков. Основные задачи исследования:
-
Оценить изменчивость качественных (изозимная изменчивость и изменчивость по окраске раковины) и количественных (размеры раковины) признаков в условиях теплового и радиоактивного загрязнения.
-
Оценить роль экологических факторов в генетической дифференциации популяций.
-
Выявить особенности генетической структуры популяций в стрессовых условиях теплой части водоема-охладителя.
-
Изучить сопряженную изменчивость количественных и качественных признаков в разных экологических условиях.
Научная новизна: Впервые проведено популяционно-генетическое исследование природных популяций дрейссены, обитающих в водоеме-охладителе ЧАЭС. Исследования начаты через три года после аварии, изменения в генетической структуре популяций наблюдались в течение двух лет.
Показано, что тепловое загрязнения в водоеме-охладителе ЧАЭС вызывает увеличение морфологической и генетической и изменчивости и индуцирует направленный сдвиг аллельных частот в сторону увеличения частоты наиболее распространенного аллеля.
Радиоактивное загрязнение в рассматриваемых пределах не оказывает заметного влияния на генетическую структуру популяций.
Показано, что в популяциях дрейссены, обитающих в стрессовых условиях теплой части водоема-охладителя, наблюдается увеличение морфологической изменчивости с увеличением гетерозиготности.
з Практическое значение работы: Полученные результаты могут быть использованы для решения проблем, связанных с прогнозированием изменений в структуре природных популяций гидробионтов в условиях экологического стресса.
Полученные данные позволяют рекомендовать дрейссену в качестве природного тест-объекта для эколого-генетического мониторинга водоемов предприятий атомной промышленности.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 108 страницах и состоит из введения, четырех глав, выводов, включает 11 таблиц и 9 рисунков. Список литературы включает 139 наименований, в том числе 34 на русском языке.