|
Геногеография домашней кошки, г. Юрга
ЭБЦ г.Юрга 20 декабря 2005 23:00:52
ДОМАШНЯЯ КОШКА КАК ОБЪЕКТ ГЕНОГЕОГРАФИИ Исследователи: Мисинг Ирина Викторовна, Щербинина Марина Сергеевна, 16 лет, научное общество городского эколого-биологического центра, 10 класс, лицей, г. Юрга Кемеровской области
Руководитель: Котегова Ольга Александровна, учитель биологии
Муниципальное учреждение дополнительного образования детей "Эколого-биологический центр". Вводная часть:
Проблема возникновения видов является важнейшей в теории эволюции. Говоря об эволюционных процессах, необходимо осознавать, что способностью эволюционировать обладают популяции. Богатство генофонда популяции определяется не только аллельным разнообразием, но и разнообразием комбинаций аллелей. Резкое уменьшение численности вида естественно ведет к сокращению аллельного разнообразия и количества комбинаций. От уровня генетического разнообразия в значительной степени зависит интенсивность процессов, протекающих в популяциях (Алтухов Ю.П.,1995). Геногеографические исследования вносят существенный вклад в понимание роли важных эволюционных факторов (Рувинский А.О.,1993).
Удобным объектом для геногеографии является домашняя кошка. Несмотря на то, что кошка не удовлетворяет основным требованиям, предъявляемым к генетическим объектам, для популяционно-генетических, геногеографических исследований кошка оказывается незаменимым объектом. Генетика кошки изучена неплохо, поскольку в популяциях этих животных легко идентифицируется изменчивость по окраске, длине меха и также известен характер наследования этих признаков (Бородин П.М.,1983).
Такое исследование в нашем городе поможет закрепить полученные знания по генетике и будет полезно для составления геногеографической карты. Цель: провести геногеографическое исследование для изучения популяционных процессов, используя в качестве объекта домашнюю кошку.
Задачи:
1.Изучить научную литературу по данному вопросу и освоить методику проведения исследования.
2.Собрать и оформить материал по основным фенотипам кошек.
3.Определить типы мутаций изучаемых кошек Основная часть:
Следуя инструкции по сбору и оформлению материала (метод. пособие "Генетика популяций", НГУ, 1980г.), на основе приведенного в методическом пособии краткого описания фенотипов кошки домашней , была составлена таблица регистрации фактов, включающая в себя описание фенотипов и генотипов исследуемых животных. По формулам были определены генные частоты. Объем выборки – 300 животных. Исследование проводилось в 2004-2005 г.г. Основные типы кошек:
Дикий тип – серо-коричневая окраска, сплошные или распадающиеся на точки темные (почти черные) полосы.
Мутация O – у гомозиготных самок и гетерозиготных самцов дает рыжую окраску. У гетерозиготных кошек O/+ наблюдается черепаховая окраска, т.е. чередование разноокрашенных участков меха.
Мутация a – в гомозиготном состоянии дает черную окраску.
Мутация d – в гомозиготном состоянии дает ослабление окраски: серую и черную ослабляет до серо-голубого, оранжевую - до кремовой.
Мутация t – изменяет характер полос на теле, в гомозиготном состоянии дает мраморную окраску: вместо полос на теле наблюдаются разводы причудливой формы, темная полоса вдоль спины.
Мутация T – доминирует над нормой и приводит к исчезновению полос на теле, полосы сохраняются только на морде, лапах и хвосте.
Мутация S – приводит к образованию белых пятен на теле. Размер полости может варьироваться от небольшого белого пятнышка на груди до появления почти сплошной белой окраски, окрашенным в этом случае остается только хвост.
Мутация W – дает совершенно белую окраску. Носители данной мутации часто глухи и имеют голубые глаза. От S отличаются полным отсутствием пигментированных участков на теле.
Мутация l – в гомозиготе приводит к формированию длинного пушистого меха.
Мутация Ki – приводит к резкому укорочению и искривлению хвоста.
По ниже приведенным формулам были определены генные частоты.
1) pO=n(2O)+n(OI+)/2(N-nW);
2) pd=корень кв. из(nd/N-nW);
3) pT=1-корень кв. из (N-nT-nW/N-nW);
4) pW=1- корень кв. из(N-nW/N);
5) pa=корень кв. из(na/N-nO-nW);
6) pt=корень кв. из(nt/N-na-nW);
7) pS=1-корень кв. из(N-nS-nW/N-nW);
8) pl=корень кв. из(nl/N);
9) pKi=1-корень кв. из(N-nKi/N);
Где N - общее число зарегистрированных фенотипов; n(x) – число особей мутантного фенотипа.
Следует обратить внимание на то, что под рисунком подразумевается характер распределения темных волос по однородному фону, а не характер распределения оранжевых и темных пятен у гомозигот по гену O или белых и темных пятен у носителей мутации S.
При сборе данных регистрировались все наблюдаемые животные, в том числе и дикого типа, исключая только сиамских кошек. На основании исследования были сделаны следующие выводы:
1. Научной литературы по изучению популяционных процессов, происходящих в природе, достаточно для получения теоретических знаний, но при поиске литературы по генетике кошки и по изучаемому нами вопросу мы столкнулись с определенными трудностями, данных литературы оказалось недостаточно для сравнения результатов и научного анализа. 2. Определены типы мутаций в популяции изучаемых кошек. В ходе исследовательской деятельности были получены результаты, свидетельствующие о том, что мутации кошек возникают в генах, контролирующих окраску и структуру меха. В популяции кошки домашней наиболее часто встречается мутация LL(р=0,7), отвечающая за длинный пушистый мех, самая редкая – мутация T(р=0,04), приводящая к исчезновению полос на теле (при этом полосы остаются только на морде, лапах и хвосте). 3.Расчет генных частот по полу показал следующие результаты: самая часто возникающая мутация кошек LL(р=о,523), а самая редкая T(р=0,002). У котов наиболее часто встречается мутация d(р=0,412), отвечающая за ослабление окраски (серую и черную ослабляет до серо-голубого, оранжевую - до кремовой), реже встречается также мутация T(р=0,002). 4. Наиболее часто распространенные генотипы популяции кошки домашней – это LLaaS-, LLdd, L-aaS-, L-dd, LLddS-, то есть это животные, имеющие длинный пушистый мех (LL), черную окраску (aa) и белые пятна на теле (таких животных –35, т.е. 11.7%).
|