Комарова_портфолио

Фамилия Имя Отчество

Комарова Валерия Александровна

Направление подготовки

06.06.01 «Биологические науки»

Профиль (направленность)

«Зоология»

Форма обучения

очная

Квалификация

Исследователь. Преподаватель-исследователь.

Дата зачисления

1 октября 2018 г. Приказ № 94-К/р от 25 сентября 2018 г.

Дата окончания аспирантуры

30 сентября 2022 г.

Научный руководитель

Лавренченко Леонид Александрович

Подразделение

Лаборатория микроэволюции млекопитающих

Тема научно-исследовательской работы

Микроэволюционные процессы на выраженном высотном градиенте в горных тропиках на примере крапчатых жестковолосых мышей Lophuromys flavopunctatus s. l.

Утверждена на Ученом совете

20.12. 2018 г.

Пояснительная записка к выбору темы научно-исследовательской работы

Научная актуальность исследования:

Горные тропики интересны с точки зрения эволюционной биологии, поскольку на данных территориях в наибольшей степени выражены процессы адаптации видов к относительно узким участкам высотного градиента, что способствуют более интенсивным процессам видообразования. Эфиопские представители надвидового комплекса крапчатых жестковолосых мышей Lophuromys flavopunctatus s. l. являются подходящими модельными объектами для исследования микроэволюционных процессов, поскольку некоторые виды этого комплекса замещают друг друга в смежных высотных поясах единого горного массива, а пять из девяти видов вовлечены в процессы древней и современной гибридизации. Ранее филогенетические взаимоотношения данного надвидового комплекса была исследована на основе митохондриальных маркеров, тогда как для адекватного описания сложного взаимодействия дивергентных и ретикулярных процессов необходимо использование набора ядерных генов. Поскольку подавляющее большинство современных исследований подобных процессов основано на весьма ограниченном наборе генетических маркеров, особо востребованным является использование методов высокопроизводительного секвенирования, которые позволяют получить обширный набор данных по ядерному геному.

Цели и задачи исследования: Реконструкция эволюционной истории эфиопских представителей надвидового комплекса крапчатых жестковолосых мышей Lophuromys flavopunctatus s.l., выявление особенностей микроэволюционных процессов на выраженном высотном градиенте в горных тропиках.     В связи с данной целью поставлены следующие задачи:

1) Провести филогенетическое исследование эфиопских представителей надвидового комплекса крапчатых жестковолосых мышей Lophuromys flavopunctatus s. l. на основе наборов митохондриальных и ядерных маркеров (включая  данные ddRadSeq); 2) Провести детальный филогеографический анализ видов, вовлеченных в разновременные ретикулярные процессы; 3) Оценить степень возможной интрогрессии участков ядерного генома на основе данных ddRadSeq; 4) Провести реконструкцию дивергентных и ретикулярных процессов, определивших эволюционную историю надвидового комплекса крапчатых жестковолосых мышей.

Новизна работы: Ранее реконструкция эволюционной истории данного надвидового комплекса была проведена на основе митохондриальных маркеров. Очевидно, что для описания сложного сочетания дивергентных и ретикулярных процессов необходимо использование ядерных генов. В связи с этим предполагается использование методов высокопроизводительного секвенирования, которые позволяют получить обширный набор данных по ядерному геному. Также будут использованы современные молекулярно-генетические и аналитические (филогенетический и филогеографический анализы) методы и подходы.

Значение выполняемого исследования при современном состоянии научных знаний и для их дальнейшего развития:

Феномен интрогрессивной гибридизации долгое время находится в центре внимания эволюционных биологов. Тем не менее, поскольку подавляющее большинство современных исследований подобных процессов основано на весьма ограниченном числе генетических маркеров, даже общие оценки частоты и размаха реального обмена генами между различными формами при естественной гибридизации остаются пока дискуссионными. Явно недостаточно изученными остаются и факторы, влияющие на процессы интрогрессии. Предполагаемое использование большого числа молекулярно-генетических маркеров в сочетании с использованием комплекса современных подходов позволит адекватно оценить, как степень обмена генами при гибридизации, так и масштаб влияния отдельных факторов на этот процесс.

Практическое применение результатов исследования: полученные фундаментальные данные могут быть применены в учебных курсах по дисциплинам «Зоология» и «Гидробиология», при написании учебной литературы по этим темам.