Студенческие работы после практики II курса - 2016

Ермаков Д. В., Тарасенко Е. С. Исследование структуры популяционной системы зеленых лягушек (Pelophylax esculentus complex) из Корякова яра (Змиевской район Харьковской области) // «Біологія: від молекули до біосфери». Матеріали XI Міжнародної конференції молодих учених (29 листопада–2 грудня 2016 р., м. Харків, Україна). – Х.: Видавництво ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2016. – С. 137-138.

Катрушенко С. А. Аномалии амфибий Харьковской области // «Біологія: від молекули до біосфери». // «Біологія: від молекули до біосфери». Матеріали XI Міжнародної конференції молодих учених (29 листопада–2 грудня 2016 р., м. Харків, Україна). – Х.: Видавництво ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2016. – С. 139-140.

Русаченко Е. Н., Бондаренко А. В., Григоренко Р. А., Мелешко Е. В. Исследование структуры популяционной системы зеленых лягушек (Pelophylax esculentus complex) Добрицкого пруда Змиевского района Харьковской области // «Біологія: від молекули до біосфери». Матеріали XI Міжнародної конференції молодих учених (29 листопада–2 грудня 2016 р., м. Харків, Україна). – Х.: Видавництво ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2016. –  С. 147-148.

Шерстюк Д. Д., Адонкина И. В., Винюкова А. А., Пустовалова Э. С., Шевченко А. С. Определение плоидности головастиков зеленых лягушек Нижнего Добрицкого пруда (НПП «Гомольшанские леса») // «Біологія: від молекули до біосфери». Матеріали XI Міжнародної конференції молодих учених (29 листопада–2 грудня 2016 р., м. Харків, Україна). – Х.: Видавництво ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2016. – С. 152-153.

 

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПОПУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ЗЕЛЕНЫХ ЛЯГУШЕК (PELOPHYLAX ESCULENTUS COMPLEX) ИЗ КОРЯКОВА ЯРА (ЗМИЕВСКОЙ РАЙОН ХАРЬКОВСКОЙ ОБЛАСТИ)

Ермаков Д. В., Тарасенко Е. С.

Харьковский Национальный Университет имени В. Н. Каразина, биологический факультет, кафедра зоологии и экологии животных, пл. Свободы, 4, г. Харьков, Украина

e-mail: kat_tarasenko@mail.ru

Два вида зеленых лягушек, Pelophylax ridibundus и Pelophylax lessonae, при скрещивании образуют гибриды, которым присвоено название, аналогичное видовому, – Pelophylax esculentus. Особенностью этих гибридов является способность к гемиклональному наследованию: клональной, без рекомбинации, передаче генов родительских видов из поколения в поколение. Совместное воспроизводство P. esculentus, и, обычно, представителей родительских видов, приводит к формированию гемиклональных популяционных систем (ГПС), в которых передаются как клональные, так и рекомбинантные геномы.

ГПС зеленых лягушек Корякова яра (в окрестностях биостанции ХНУ имени В. Н. Каразина в с. Гайдары Змиевского района Харьковской области) изучается более 20 лет. В 1995-1996 гг. здесь была выявлена популяционная система, состоящая только из диплоидных P. esculentus (Лада, 1998). В начале XXI в. в Коряковом яре лягушек практически не было, но в 2015 г. ситуация существенно изменилась – в июне-июле 2015 г. было отловлено, помечено и выпущено 83 особи (Артемова, Бешенцева, Мелешко, неопубликованные данные).

Задачей данной работы является изучение состава (с точки зрения таксономической принадлежности, пола и плоидности) ГПС зеленых лягушек Корякова яра в 2016 году, а также сравнение полученных данных с результатами исследования 2015 года.

Животных отлавливали руками в темное время суток с использованием фонаря из лодки и с берега пруда. Видовую и половую принадлежность определяли по комплексу морфологических признаков (Шабанов, 2015). Длину тела измеряли штангенциркулем. Лягушек метили отрезанием определенных пальцев и получали при этом стандартные мазки крови. Мазки крови фотографировали под большим увеличением (объектив ×40) микроскопа USB-камерой. Длину 20 эритроцитов на каждом мазке измеряли в программе PDFXChangeViewer, результаты измерений переводили в мкм с помощью фотографии объект- микрометра, полученной при тех же условиях. Лягушек с эритроцитами длиной более 26 мкм диагностировали как триплоидов (Бондарева и др., 2012). Мы исследовали 36 особей, из которых 4 ♀♀ и 3 ♂♂ P. ridibundus, 1 ♀ и 27 ♂♂ P. esculentus (2n), 1 ♀ P. esculentus (3n) и 1 ♂ P. esculentus (3n). Доля триплоидных особей составила 5 % от всей выборки. Сравнив выборки 2015 и 2016 гг., мы выявили, что разница между ними оказалась статистически незначима (р = 0,53). К сожалению, в выборке 2016 г. метки 2015 г. найдены не были.

Таким образом, Коряков яр населяет R-E-Et-ГПС (т.е. ГПС, включающая P. ridibundus, а также ди- и триплоидов P. esculentus) со значительным преобладанием диплоидных самцов P. esculentus и незначительной долей триплоидов (5 %). В сравнении с 2015 годом структура ГПС зеленых лягушек Корякова яра значимо не изменилась.

Summary. The water frogs, living in Koryakov ravine (near the village Gaydary in Zmievsky district of the Kharkov region) forms hemiclonal population systems. Diploid males of P. esculentus are prevailing. Share of triploids is 5 %. In comparison with the 2015 HPS Pelophylax esculentus complex structure has not changed significantly (p = 0.53).

Благодарим проф. Д. А. Шабанова за научное руководство и О. В. Бирюк за обучение методам работы и помощь в выполнении исследования.

 

 

АНОМАЛИИ АМФИБИЙ ХАРЬКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Катрушенко С. А.

Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина, кафедра зоологии и экологии животных, пл. Свободы, 4, г. Харьков, 61077, Украина

е-mail: katrushenkos@mail.ua

Морфологические аномалии животных издавна привлекали внимание исследователей (Боркин, 2014; Вершинин, 2007). Земноводные – удобный объект мониторинга, так как их численность в местах обитания достаточно велика, и они обладают наибольшей чувствительностью к загрязнениям среди наземных позвоночных животных, так как все этапы развития протекают вне организма самки.

Аномалии амфибий в Харьковской области изучены недостаточно, поэтому любые исследования по этой теме являются актуальными. Целью данной работы является исследование разнообразия внешних аномалий амфибий Харьковской области.

Материалом для данной работы послужили выборки амфибий из фондовых коллекций Музея природы Харьковского национального университета имени В. Н. Каразина. Исследовано 247 особей зеленых лягушек (представители Pelophylax esculentus complex), 108 особей Rana arvalis и 45 особей Lissotriton vulgaris. В ходе проведения полевых исследований прижизненно изучена выборка Bufo bufo (427 особей), собранная 3 апреля 2016 г. в Иськовом пруду. Материалы фондовых коллекций музея были собраны на территории Харьковской обл., в основном в период с 2003 по 2007 года.

Аномалии амфибий определялись визуально, согласно классификации В. Л. Вершинина (2015) и О. Д. Некрасовой (2008; 2014). Согласно этой классификации аномалии амфибий делятся на 3 большие группы: 1) аномалии конечностей; 2) аномалии головы; 3) другие аномалии (например, аномалии позвоночника, аномалии кожи и др.).

Статистическая обработка материала проводилась по стандартным методикам (Боркин и др., 2012). Использовались следующие показатели: встречаемость особей с аномалиями P_as (подсчитана для каждого вида), парциальная встречаемость аномалий A_p и относительная встречаемость аномалий A_ra.

В результате исследования было обнаружено 11 вариантов морфологических аномалий: брахидактилия, олигодактилия, эктромелия, полифалангия, утолщение пальца, повернутая фаланга, синдактилия, шизодактилия, эктродактилия, кожный вырост на пальце и вырост на стопе. Все обнаруженные отклонения являются аномалиями конечностей. Они наименее вредоносные, поэтому особи с такими отклонениями обычно жизнеспособны (Спирина, 2009).

Среди обнаруженных аномальных особей наибольший процент отклонений зарегистрирован у L. vulgaris: P_as = 44,4 %, что свидетельствует о массовом характере аномалий конечностей. Встречаемость животных с аномалиями на конечностях среди хвостатых амфибий значительно выше в сравнение с бесхвостыми, что отмечено и другими авторами (Берзин, 2014; Литвинчук, 2014). В выборках бесхвостых амфибий встречаемость особей с аномалиями не превышала 5 %, что говорит о фоновой встречаемости аномалий у этих животных. У зеленых лягушек (Pelophylax esculentus complex) аномалии встречаются с большей частотой (P_as=4 %) в сравнении с наземными амфибиями (для B. bufo P_as = 3,7 %, для R. arvalis P_as = 0,9 %). Данные являются статистически значимыми: для зеленых лягушек р<0,03 по критерию χ2 Пирсона, для серых жаб и остромордых лягушек р < 0,036 и р < 0,02 соответственно.

Summary. A study was conducted on anomalies of amphibians in the Kharkiv region (Ukraine). In the result, the detected anomalies such as brachydactyly, oligodactyly, ectromelia, polyphalangy, thickening of finger, rotation, syndactyly, schizodactyly, ectrodactyly, skin growth on finger, excrescence on the foot and anophthalmia.

Автор выражает благодарность к. б. н. Коршунову А. В. за идею работы и научное руководство.

 

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПОПУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ЗЕЛЕНЫХ ЛЯГУШЕК (PELOPHYLAX ESCULENTUS COMPLEX) ДОБРИЦКОГО ПРУДА ЗМИЕВСКОГО РАЙОНА ХАРЬКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Русаченко Е. Н., Бондаренко А. В., Григоренко Р. А., Мелешко Е. В.

Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина, биологический факультет, кафедра зоологии и экологии животных, пл. Свободы, 4, г. Харьков, Украина

e-mail: raymer96@mail.ru

Группу зеленых лягушек (Pelophylax esculentus) составляют Pelophylax lessonae (Camerano, 1882), Pelophylax ridibundus (Pallas, 1771) и их гемиклональный гибрид Pelophylax esculentus (Linnaeus, 1758). Совместно обитающие и размножающиеся представители этого комплекса образуют гемиклональные популяционные системы (ГПС). В данной работе изучен состав ГПС зеленых лягушек Добрицкого пруда (территория НПП «Гомольшанские леса», Змиевской р-н, Харьковская обл.), для которой ранее была зарегистрирована высокая доля триплоидных гибридов. Задача данной работы – изучение состава и оценка численности указанной ГПС, а также сравнение полученных данных с результатами исследований 2015 г.

Изучена случайная выборка, собранная 9 июля 2016 года. Лягушек отлавливали руками в темное время суток с использованием фонаря. Видовую и половую принадлежность лягушек определяли по комплексу внешних признаков (Коршунов, 2010). Лягушек метили путем ампутации пальцев. Плоидность определяли по размеру эритроцитов (Бондарева и др., 2012). Мазки крови фотографировали под большим увеличением (×40) микроскопа USB- камерой, длину эритроцитов измеряли с помощью программы PDF-XChangeViewer, полученные результаты обрабатывали в программе Statistica 8.0. Численность изученной ГПС оценивалась по Петерсону как отношение объёма выборки 2016 года к доле собранных особей, меченных в 2015 году, с учётом поправки Бейли (метод мечения и повторного отлова).

Изученная выборка состояла из 96 особей: Pelophylax esculentus – 86 особей (90 % выборки), из них 29 самок (34 %) и 57 самцов (66 %), и P. ridibundus – 10 особей (10 % выборки): 8 самок (80 %) и 2 самца (20 %). Доля триплоидов составила 17 % (16 особей, из них 11 самок и 5 самцов). Относительно результатов предыдущего отлова (Мелешко и др., 2015) доля триплоидных особей не изменилась (p = 0,2181) по сравнению с 2015 годом. В выборку попали 4 особи с метками прошлых годов (3 особи с метками 2015 г. и 1 с меткой 2014 г.). Рассчитанная численность ГПС составила 2328 ± 926 особей. 88 меченых особей были выпушены в Добрицкий пруд.

Таким образом, ГПС зеленых лягушек Добрицкого пруда относится к R-E-Et-типу (включает P. ridibundus, ди- и триплоидов P. esculentus обоих полов) с преобладанием диплоидных самцов P. esculentus. Изменений в численности триплоидных особей не наблюдается (p = 0,2181). Это указывает на стабильность ГПС Добрицкого пруда.

Summary. The hemiclonal population system of water frogs from Lower Dobristky pond (National Park “Gomilshansky lissy”) was studied. Sexual and species structure was determined. The diploid males of P. еsculentus prevailed in this R-E-Et-HPS. The portion of parental species (P. ridibundus) is 10 %. The portion of male P. еsculentus in sample is 66 % (57 individuals of 86). The portion of female is 34 % (29 individuals). The number of triploids was shown p = 0.2181 %) not changed with respect to 2015 data. The estimated population size is 2328 ± 926.

Авторы благодарны профессору кафедры зоологии и экологии животных Шабанову Д. А за научное руководство, а также всем участникам отловов за помощь в сборе лягушек.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОИДНОСТИ ГОЛОВАСТИКОВ ЗЕЛЕНЫХ ЛЯГУШЕК НИЖНЕГО ДОБРИЦКОГО ПРУДА (НПП «ГОМОЛЬШАНСКИЕ ЛЕСА»)

Шерстюк Д. Д., Адонкина И. В., Винюкова А. А., Пустовалова Э. С., Шевченко А. С.

Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина, биологический факультет, пл. Свободы, 4, г. Харьков, Украина

e-mail: shunyasha@ukr.net

Два родительских вида, Pelophylax ridibundus и Pelophylax lessonae, а также их межвидовой гибрид, который принято называть Pelophylax esculentus, составляют гибридогенную группу зеленых лягушек (P. esculentus complex). Мы изучали гемиклональную популяционную систему (ГПС) Нижнего Добрицкого пруда, расположенного в НПП «Гомольшанские леса» в окрестностях Биостанции ХНУ имени В. Н. Каразина. Прошлые исследования этой ГПС показали, что половозрелые лягушки в ее составе относятся к P. ridibundus, а также ди- и триплоидным P. esculentus.

Задача работы состояла в том, чтобы отработать методику прижизненного определения плоидности головастиков и оценить долю триплоидов в выборке головастиков из ГПС Нижнего Добрицкого пруда. Была изучена случайная выборка из 15 головастиков рода Pelophylax, собранных 11.07.2016 с помощью гидробиологического сачка на мелководье пруда. У головастиков определяли стадию развития (Gӧsner, 1960), длину тела и общую длину (McDiarmid, Altig, 1999). Плоидность определяли путем кариоанализа (Вегерина и др., 2013). У головастиков прижизненно удаляли часть хвостового плавника. Половину препаратов приготовили методом инкубирования части хвоста в 0,1 % растворе колхицина в течение 12-18 часов, другая половина обработке колхицином не подвергалась. Образцы выдерживали в гипотоническом растворе в течение 20 минут, погружали в фиксатор Карнуа, раскапывали суспензии клеток и окрашивали полученные препараты реактивом Гимза. Пластинки метафазных хромосом фотографировали под большим увеличением микроскопа USB-камерой. Полученные результаты обрабатывали в программе Statistica 8.0.

Методика прижизненного определения плоидности головастиков прошла успешную апробацию, однако нуждается в совершенствовании. В дальнейшем мы считаем правильным использовать изотонический раствор колхицина.

Все изученные особи оказались диплоидными. Состав изученной нами выборки головастиков высокозначимо (р < 0,0001 по критерию χ2 Пирсона) отличается от состава половозрелых особей по данным этого (Русаченко, Бондаренко, Григоренко, Мелешко, 2016) и прошлых годов (Meleshko, Korshunov, Shabanov, 2014). Вероятно, наш результат подтверждает предположение об избирательной смертности диплоидных головастиков родительских видов, которые появились в результате скрещивания межвидовых гибридов (Бирюк и др., 2016). В результате гибели части диплоидов доля триплоидов среди особей определенного возраста возрастает. Для изучения этого процесса необходимо проводить независимые оценки соотношения ди- и триплоидов для особей разного возраста.

Summary. A study was conducted to determine the proportion of triploids among tadpoles of Pelophylax genus and to try out a new intravital method of ploidy determination. 15 tadpoles from the population of Pelophylax esculentus complex inhabited the Lower Dobritsky pond district of the Kharkiv region, the floodplain of the Gomolsha River at the National Natural Park "Gomilshanski lisy") were studied. No triploids have been found.

Авторы выражают благодарность Д. А. Шабанову за идею работы и научное руководство, О. В. Бирюк — за обучение методике исследования и Н. А. Дрогваленко — за помощь в сборе материала для исследования.