Проекты

Краткое описание

Проект посвящен проблеме оценки и документирования генетического разнообразия пресмыкающихся Северного Кавказа, где обитает более половины всех видов пресмыкающихся России, включая 29 таксонов разного ранга (виды, подвиды, географические популяции) из 41 включенных в Красную Книгу Российской Федерации. Распространение большинства из этих видов на территории нашей страны ограниченно небольшими участками на Северном Кавказе, а некоторые виды, такие как реликтовая гадюка (Vipera magnifica) являются эндемиками этой территории. Генетическое разнообразие является одним из ключевых компонентов биоразнообразия, и понимание структуры генофондов видов является критически важным для оценки рисков и планирования эффективных природоохранных мероприятий. Тем не менее, на настоящий момент такие данные по пресмыкающимся не только Северного Кавказа, но и России вообще остаются во многом не полными. Оценка генетической изменчивости проведена в основном для ряда широко распространенных видов (в том числе усилиями или с участием автора проекта). Таким образом, у ученых и экспертов, вовлеченных в оценку, мониторинг и сохранение биоразнообразия пресмыкающихся существует потребность в данных о генетическом разнообразии и геногеографической структуре популяций их видов. Потребность в инструментах для точной видовой идентификации, включая определение географического происхождения, существует у госструктур в рамках борьбы с браконьерством и незаконным оборотом животных. Одним из походов для скрининга генетического разнообразия с целью его инвентаризации является ДНК-баркодинг, основанный на использовании коротких стандартизированных участков ДНК. В случае пресмыкающихся принято использовать участок субъединицы I митохондриальной цитохром с оксидазы (COI). Данный подход зарекомендовал себя не только как эффективный инструмент для первичной инвентаризации и видовой идентификации, но и в рамках оценки межпопуляционной (географической) изменчивости рептилий и других позвоночных.
В ходе реализации проекта планируются экспедиции по территории Северного Кавказа в течение периода активности большинства видов пресмыкающихся (апрель-октябрь), с акцентом на территорию Дагестана (как наиболее богатую видами). Поиск животных будет осуществляться на пеших маршрутах, включая поиск неактивных особей в укрытиях (под камнями, в норах, и пр.) Поиски будут производится в разное время суток, включая ночь, для охвата пресмыкающихся с выраженной ночной и сумеречной активностью. Сбор образцов для анализа будет осуществляться минимально инвазивными методами – для змей и черепах это мазки буккального эпителия из ротовой полости стерильными ватными тампонами (см. Симонов Е.П., Винк М. 2012. Использование буккальных мазков для получения образцов ДНК чешуйчатых пресмыкающихся (Squamata): сравнительный анализ методов // Зоологический журнал 91:1415–1419), для ящериц – кончик хвоста длиной до 5 мм (данная процедура не оказывает негативного влияния и не сказывается на дальнейшей выживаемости, см. Garcia-munoz E, Ceacero F, Pedrajas L, Carretero MA. 2011. Tail tip removal for tissue sampling has no short-term effects on microhabitat selection by Podarcis bocagei, but induced autotomy does // Acta Herpetologica 6:223–227). Образцы буду помещаться в стерильные пробирки с 96% спиртом. Для каждого животного будут фиксироваться координаты места находки и проводится фотофиксация, после чего производиться выпуск в месте поимки. В ноябре-марте будет произведена обработка собранных материалов, включая выделение ДНК из образцов, ПЦР и секвенирование ДНК. Полученные последовательности будут сравниваться внутри видов для оценки внутри и межпопуляционного генетического разнообразия и выявления обособленных популяций. Так же будут привлечены данные из публичных баз данных (GenBank, BOLD) и собственные данные для исследуемых видов из других частей их ареалов для оценки степени своеобразия Северо-Кавказских популяций.
Результатом проекта будет библиотека референсных последовательностей ДНК пресмыкающихся с территории Северного Кавказа, доступная в публичных базах данных для обращения всем заинтересованным специалистам. Будут составлены и опубликованы карты встреч и генетического разнообразия для каждого из видов. Будут опубликованы в рецензируемых научных изданиях рекомендации по природоохранному статусу отдельных географических популяций видов с уникальных генофондом, если таковые будут выявлены, а также произведена оценка целесообразности нахождения в федеральной Красной Книге ранее включенных в нее отдельных популяций пресмыкающихся с точки зрения их генетической обособленности.