Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

Personal portfolio

Экологический стресс, влияя на устойчивость онтогенетического развития особей, часто приводит к фенотипическим изменениям особей в популяциях (например, Graham et al. 1993). Неспособность индивида нормально развиваться в стрессовых условиях, часто выражается в повышенной асимметрии билатеральных признаков (Moller et al., 1997). Один из видов такой асимметрии - флуктуирующую асимметрию (ФА) можно рассматривать как случайное макроскопическое событие, заключающееся в независимом проявлении либо на левой, либо на правой стороне тела.

Исследования взаимосвязи ФА в природных популяциях и изменений условий окружающей среды важны по ряду причин. Во-первых, эксперименты с природными популяциями, испытывающих большой спектр естественных стрессов и оценка ответа особей на них расширяет наши представления о диапазоне реакции (Parsons 1993). Во-вторых, подобные исследования позволяют нам лучше понять эволюцию стрессоустойчивости. И, наконец, оценка связи асимметрии и средового стресса может быть полезна для экологического мониторинга. Целью данной работы явилась оценка влияния средового стресса на морфологические признаки Drosophila melanogaster с помощью критерия флуктуирующей асимметрии (ФА).

Материал и методы

Для изучения влияния средового стресса на морфологические признаки было проведено 2 эксперимента: влияние пестицидного загрязнения (А) и пищевого стресса (Б) на ФА.

Проводилось 3 серии опыта (эксперимент А) по 10 стаканов Вьеля с полной средой: использовались два разведения пестицида «Цифокс» (0,01-0,31% циперметрина) (предварительно была подобрана нелетальная доза пестицида), а так же контроль.           

Для оценки влияния пищевого стресса (эксперимент Б) ставилось 3 серии по 10 стаканов Вьеля с полной питательной средой (контроль), средой без дрожжей и средой без сахара.

Во всех опытах в каждый стакан было помещено 10 особей Drosophila melanogaster Mg. дикого типа (5 самцов+5 самок), потомство которых (F1) использовалось далее для морфологического анализа. Культивирование мух проводилось в одинаковых условиях (температура, влажность, освещенность). Далее у 5 самок и 5 самцов (всего 600 особей для двух опытов) взятых от линий в первом поколении (F1) учитывались с обеих сторон тела имаго длина крыла и длина бедра (Гавриков и др., 2005). Для оценки асимметрии каждой линии использовалась формула (Ri-Li); где Ri - значение признака справа; Li - значение признака слева. Статистический анализ проводился в пакете прикладных программ STATISTICA´6.0 компании StatSoft Inc.

Результаты

На определение ФА серьезное влияние оказывают наличие направленной асимметрии и антисимметрии, размер признака и ряд других. В этой связи, в начале эксперимента была проведена работа по выявлению указанных особенностей и их корректировки (Palmer et al., 2003).

В ходе исследования (опыт А) было показано уменьшение ФА мерных признаков по мере уменьшения концентрации пестицида в среде (P<0,05). В опыте Б, отмечены высокие уровни направленной асимметрии у самцов, в состоянии пищевого стресса (на средах без дрожжей и без сахара). В обоих опытах в условиях средового стресса более изменчивыми по признаку ФА являются самки. Обращает на себя внимание, что по обоим признакам и двух полов более сильные асимметричные изменения наблюдаются на среде без сахара.

Таким образом, можно отметить увеличение флуктуирующей асимметрии морфологических признаков Drosophila melanogaster в условиях средового стресса (пестицидное загрязнение и пищевой стресс).

Список литературы

  1. Graham J., Freeman D.C., Emlen J. Antisymmetry, directional asymmetry and dynamic morphogenesis// Genetica, 1993, 89, 1-3. -Р. 121-137.
  2. Moller A.P., Swaddle J.P. Asymmetry, Developmental Stability and Evolution/ Oxford University Press, 1997. -162 p.
  3. Palmer A.R., Strobeck C. Fluctuating asymmetry analyses revisited. In Developmental Instability (DI): Causes and Consequences, M. Polak, ed. Oxford University Press, Oxford, 2003. - P. 279-319.
  4. Parsons P.A. Developmental stability and the limits of adaptation: interactions with stress // Genetica, 1993, 89. - P. 245-253.
  5. Гречаный Г.В., Гавриков Д.Е., Семенова Л.А. Сезонная изменчивость популяции дрозофилы по асимметрии особей // Журнал общей биологии, 2005. - №6. - С. 471-483.