Морфогенетическая и цитогенетическая характеристики природных популяций зеленых лягушек Rana Esculenta в естественных условиях и подверженных антропогенному воздействию тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.15, кандидат биологических наук Чубинишвили, Александр Теймуразович

• Чубинишвили, Александр Теймуразович
• кандидат биологических наук
• 1997

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Чубинишвили, Александр Теймуразович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 4 Глава 1. Характеристика используемых подходов и

объекта исследования

1.1. Флуктуирующая асимметрия как мера морфогенетического гомеостаза

1.2. Микроядерный тест как мера

цитогенетического гомеостаза

1.3. Характеристика объекта исследования 17 Глава 2. Материал и методы

2.1. Места сбора материала

2.2. Методы обработки данных 27 Глава 3. Оценка влияния генетических факторов на уровень стабильности развития

3.1. Основные генетические причины нарушения стабильности развития (постановка проблемы)

3.2. Оценка влияния гибридной природы

Rana esculenta на стабильность развития

3.3. Оценка влияния плоидности на уровень стабильности развития в популяциях Rana esculenta

3.4. Обсуждение полученных результатов 38 Глава 4. Оценка влияния среды на уровень стабильности развития

4.1. Стабильность развития и средовой стресс (постановка проблемы)

4.2. Оценка стабильности развития в природных популяциях зеленых лягушек из районов антропогенного воздействия

4.3. Обсуждение полученных результатов 60 Глава 5. Цитогенетическая характеристика состояния

популяций, подверженных антропогенному воздействию

5.1. Использование микроядерного теста для оценки мутагенности среды (постановка проблемы)

5.2. Результаты цитогенетического анализа природных популяций зеленых лягушек

5.3. Обсуждение полученных результатов 79 Глава 6. Сравнение результатов морфогенетического

и цитогенетического подходов

Выводы

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Морфогенетическая и цитогенетическая характеристики природных популяций зеленых лягушек Rana Esculenta в естественных условиях и подверженных антропогенному воздействию»

Введение

Одной из важнейших характеристик биологических систем является гомеостаз. Термин "гомеостаз" был введен У.Кенноном, который подразумевал под ним относительное постоянство внутренней среды организмов и других биосистем в процессе их функционирования и при наличии внешних или внутренних возмущений (Cannon 1929). Первоначально этот термин был предложен для характеристики постоянства состояния биологической системы. В дальнейшем были развиты представления о гомеорезе (Waddington 1957), или гомеостазе развития (Dobzhansky, Wallace 1953, Lerner 1954), под которыми подразумевается наличие стабилизированного потока траекторий развития.

Принято выделять два основных аспекта гомеостаза развития. К первому аспекту относятся канализированность (Шмальгаузен 1940; Уоддингтон 1947) и пластичность (Thoday

1953) развития. Канализированность - это способность к развитию по определенной основной траектории - креоду при разных условиях среды; пластичность - способность к изменениям путей развития под действием среды. В обоих указанных случаях изменчивость оказывается минимальной при одних, оптимальных, условиях и неспецифично возрастает при других, отклоняющихся от этого условного оптимума. Эта изменчивость характеризует второй аспект общего гомеостаза развития - стабильность развития, или морфогенетический гомеостаз (Mather 1953, Lewis

1954). Под стабильностью развития подразумевается способность к развитию сходного фенотипического эффекта при данных условиях среды. Она отражает ширину потока траекторий

развития. Высокой стабильности развития соответствует узкий поток траекторий, низкой - относительно широкий. При анализе стабильности развития оценивается ширина потока траекторий развития вне зависимости от изменений самого креода. Оценка стабильности развития характеризует оптимальность условий и сбалансированность генных комплексов (Захаров 1987).

Другим аспектом общего гомеостаза организма является цитогенетический гомеостаз (Ильинских и др. 1986). В организме имеются механизмы, призванные поддерживать генетическое постоянство. Несмотря на спонтанный или индуцированный мутагенез, благодаря эффективной работе систем репарации, большинство нарушений устраняется. Клетки, несущие хромосомные изменения, либо погибают из-за неспособности к осуществлению жизненно важных функций, либо удаляются иммунной системой организма. Частота остающихся нарушений в норме невелика (Ильинских и др. 1986; Виленчик 1991; Захаров, Крысанов 1996).

При хроническом воздействии на организм различного рода негативных факторов, эффективность работы систем репарации и иммунной системы снижаются, что приводит к нарушению цитогенетической стабильности и накоплению хромосомных нарушений. Таким образом, уровень цитогенетических нарушений показывает эффективность работы репаративной и иммунной систем организма, и отражает степень воздействия различных негативных факторов на организм.

Оценка морфогенетического и цитогенетического гомеостаза представляется перспективной для интегральной характеристики состояния организма. Такая характеристика необходима для решения ряда практических и теоретических вопросов, связанных с

оценкой оптимальных условий развития, генетической коадаптации, состояния природных популяций, а также задач, связанных с охраной природы.

Целью данной работы была оценка состояния амфибий в популяциях, обитающих в естественных и антропогенных условиях, при помощи морфогенетических и цитогенетических методов.

Объектом исследования служила группа европейских зеленых лягушек, гибридогенный комплекс Rana esculenta. Эта группа содержит три формы: озерная лягушка (Rana ridibunda), прудовая лягушка (Rana lessonae) и гибридная форма (Rana esculenta). Гибридогенный комплекс Rana esculenta был выбран в качестве объекта исследований благодаря широкому распространению, а также особенностям генетической структуры.

Задачи:

1. Разработать систему морфологических признаков и статистических показателей для характеристики уровня стабильности развития.

2. Выяснить, влияет ли гибридная природа формы Rana esculenta на уровень стабильности развития.

3. Исследовать, есть ли различия по стабильности развития у особей с различной плоидностью (2п и Зп).

4. Исследовать стабильность развития в популяциях, подверженных антропогенному воздействию различной природы (химического и радиационного).

5. Исследовать с помощью микроядерного теста цитогенетический гомеостаз в популяциях, подверженных антропогенному воздействию различной природы.

6. Сравнить данные, полученные с применением морфогенетического и цитогенетического методов.

Новизна:

Впервые разработана система морфологических признаков и показателей для оценки стабильности развития в природных популяциях группы зеленых лягушек.

Произведено сравнение стабильности развития гибридной формы (R.esc¿y/eA7ía) и родительских форм (ЯпсЛЬипс1а, ^/езэопае). Показана равноценность гибридной формы и родительских видов с точки зрения стабильности развития.

Исследовано влияние плоидности на стабильность развития амфибий. Показано отсутствие влияния повышенной плоидности на стабильность развития.

Исследована стабильность развития природных популяций амфибий, подвергающихся антропогенному воздействию (химическое и радиационное загрязнение). Показано снижение стабильности развития в популяциях амфибий, подверженных средовому стрессу.

Впервые произведено сравнение данных по состоянию природных популяций амфибий, полученных морфогенетическими и цитогенетическими методами. Обнаружена согласованность изменения показателей морфогенетического и цитогенетического гомеостаза.

Практическая ценность работы:

Разработанный метод оценки состояния популяций позволяет улавливать негативные процессы, происходящие в популяциях, на самых ранних этапах. Это позволяет предложить его для

мониторинга возможных изменений состояния популяций и решения ряда практических задач, связанных с природоохранной деятельностью. Метод оценки состояния популяций амфибий может быть применен для тестирования как наземных, так и водных экосистем.

Апробация работы:

Материалы диссертации были представлены на Международной конференции "Новые методы популяционных исследований" (Москва, 1995); V Международном симпозиуме: "Биотест: оценка состояния природных популяций по гомеостазу развития" (Москва 1995); Международной конференции "Водно-болотные угодья и развитие" (Куала-Лумпур 1995), конференциях молодых ученых ИБР РАН (Москва 1995, 1997); коллоквиумах лаборатории постнатального онтогенеза и объединенном коллоквиуме генетических лабораторий ИБР РАН.

По теме диссертации опубликовано 5 работ, 2 работы находятся в печати.

Структура и объем работы:

Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и списка литературы (205 названий, в том числе 170 иностранных). Общий объем работы цб стр. включая 11 рисунков.

Благодарность

Я искренне признателен сотрудникам отдела герпетологии Института зоологии РАН (Санкт-Петербург), за предоставленную возможность работы с герпетологическими коллекциями института. Особую благодарность хотел бы выразить сотруднику Института цитологии РАН (Санкт-Петербург) А.Е. Виноградову за

определение видового состава выборок методом проточной ДНК-цитометрии. Я благодарен сотрудникам Минского Института цитологии БАН, в особенности, К.Г. Елисеевой и A.M. Войтовичу, сотруднику Института проблем экологии и эволюции РАН Е.Ю. Крысанову, а также сотруднику кафедры эмбриологии Московского Государственного Университета С.Т. Захидову за ценные консультации при проведении цитогенетического анализа. Я искренне признателен сотрудникам лаборатории постнатального онтогенеза Института биологии развития РАН за постоянное внимание и поддержку на всех этапах работы, в особенности В.И. Борисову за проведение электрофоретического анализа, Д.В. Щепоткину за помощь при статистической обработке материала, A.C. Баранову за помощь при проведении морфогенетической обработки материала. Особую благодарность хотел бы выразить своему научному руководителю В.М. Захарову за внимательное отношение к моей работе и ценные критические замечания.

Глава 1. Характеристика подходов и объекта исследования

1.1. Флуктуирующая асимметрия, как мера морфогенетического гомеостаза

Для оценки стабильности развития нужно выявить не все фенотипическое разнообразие, а лишь ту его часть, которая является следствием нарушений развития. Это необходимо, поскольку те фенотипические различия между развивающимися индивидуумами, которые являются результатом генотипического их несходства или прямым следствием различий в условиях развития, свидетельствуют лишь о направленных изменениях креода и не дают информации о стабилизированности как таковой (Захаров 1987). Очевидно, что единственной формой изменчивости, удовлетворяющей этим требованиям, является случайная изменчивость развития, случайная в том смысле, что не может быть прямо объяснена генотипическими или средовыми различиями. Таким видом изменчивости является флуктуирующая асимметрия, которая представляет собой мелкие ненаправленные отклонения от билатеральной симметрии.

Флуктуирующая асимметрия возникает в связи с неспособностью организма развиваться строго по заранее детерминированному пути (Palmer, Strobeck 1986). Она выражается в нормальном (или биномиальном) распределении различий между сторонами, взятых со знаком и сходным средним развитием признака на каждой стороне (Van Valen 1962).

Флуктуирующая асимметрия охватывает практически всех особей в популяциях. Она находит выражение в самых различных признаках, причем наблюдаемые различия между сторонами

оказываются несходными как по направленности, так и по величине даже для соседних признаков. Возникновение флуктуирующей асимметрии не может быть объяснено генетическими или средовыми причинами, так как развитие признака на обоих сторонах тела происходит на основе одного и того же генотипа под влиянием одних и тех же условий среды (Mather 1953; Thoday 1955; De Marinis 1959; Reeve 1960).

Для объяснения причин возникновения флуктуирующей асимметрии была предложена гипотеза о независимости развития признака слева и справа (Астауров 1927; Latter 1964; Whitten 1966; Robertson 1965): при принципиально сходных морфогенетических процессах в развитии билатеральной структуры на разных сторонах тела в силу их нескоррелированности могут происходить те или иные независимые изменения. Повышение частот таких случайных событий находит отражение на фенотипическом уровне (Soûle 1982).

Таким образом, наблюдаемые при флуктуирующей асимметрии различия между сторонами можно рассматривать как проявление случайности, как следствие ошибок, шума или нарушений развития (Mather 1953; Reeve, Robertson 1953а; Robertson, Reeve 1952, 1955; Waddington 1957; Reeve 1960). Под нарушениями в данном случае подразумевается то, что наблюдаемые различия между сторонами являются свидетельством некоторого несовершенства развития, его неспособности к формированию идентичных фенотипов. Именно в этом смысле по возрастанию величины флуктуирующей асимметрии выявляется нарушение стабильности развития, т.е. снижение способности к развитию сходного фенотипического эффекта при данных условиях (Захаров 1987). Стохастическая

природа данной формы изменчивости не противоречит возможности существования генетического контроля ее уровня и зависимости от определенных внешних условий.

Ряд особенностей метода оценки состояния популяций при помощи флуктуирующей асимметрии делает его привлекательным для широкого применения. Одним из таких свойств является доступность для широкого использования. Для анализа требуется лишь точный учет величины различия в проявлении признака на разных сторонах тела. Важной чертой данного подхода является возможность его проведения лишь с использованием признаков внешней морфологии, что позволяет получать необходимую информацию в отношении живых объектов.

Проведение анализа при помощи флуктуирующей асимметрии возможно с использованием музейных коллекций, что дает возможность прослеживать изменения обстановки, происходившие в течение многих лет. В качестве примера такой оценки можно привести исследование флуктуирующей асимметрии Балтийских тюленей по признакам черепа (Zakharov, Yablokov 1990). Были обследованы музейные коллекции черепов тюленей из одной популяции, рожденных до сороковых годов, и после шестидесятых годов, т.е. до и после интенсивного загрязнения Балтики (в основном ДДТ и ПХБ). Было обнаружено, что флуктуирующая асимметрия резко возросла вследствие антропогенного воздействия.

Метод является чувствительным и позволяет улавливать негативные изменения, происходящие в популяциях, до того как они отразятся на параметрах приспособленности (Valentine et al. 1973; Clarke 1992). Универсальность данного подхода заключается в возможности его использования в отношении представителей

разных групп живых существ. Это связано с тем, что причинная обусловленность различий в значениях признаков на двух сторонах тела при флуктуирующей асимметрии оказывается принципиально сходной в отношении различных морфологических структур у самых разных видов (Захаров 1987).

1.2. Микроядерный тест, как мера цитогенетического гомеостаза

В природе существует множество факторов, вызывающих нарушения в генетическом аппарате клеток организма. Эти факторы могут быть как биологического, так и небиологического происхождения. К биологическим факторам, влияющим на уровень цитогенетических повреждений, можно отнести нервное, гуморальное воздействие, экзогенные биологические факторы, такие как вирусные инфекции, бактерии, паразиты. Однако наиболее остро в настоящее время стоят проблемы, связанные с мутационными изменениями, вызываемыми химическими и физическими агентами, образующимися вследствие хозяйственной деятельности человека.

Существуют разные методы учета цитогенетических повреждений, наиболее распространенным из которых является учет хромосомных аберраций в метафазных пластинках (Бактон, Эванс 1975; КПдегтап е! а1. 1975). Однако этот метод трудоемок и зачастую неудобен, особенно, когда изучаемый объект имеет большое число мелких хромосом. Проведение анализа хромосомных аберраций также затрудняется из за низкого числа метафазных пластинок. Такой тест применим только для клеток с высокой пролиферативной активностью.

Альтернативой классическому анализу метафазных пластинок может служить микроядерный тест, суть которого состоит в подсчете частоты клеток с микроядрами. Микроядра имеют вид небольших дополнительных ядер в цитоплазме. Причиной их возникновения является нарушение нормальной сегрегации отдельных хромосом при митозе вследствие повреждения веретена деления или образование ацентрических хромосомных фрагментов из-за хроматидных и хромосомных поломок.

Фрагменты ядерного материала в эритроцитах были открыты еще в 1890 году Хауэллом (Howell 1890) и затем подробно описаны Жолли (Jolly 1907).

Эванс с соавторами (Evans et al. 1959) были первыми исследователями, предложившими микроядерный тест в качестве метода оценки уровня цитогенетических повреждений. Этими авторами использовался микроядерный тест для оценки цитогенетических повреждений в клетках корней бобов Vicia faba, подверженных облучению быстрыми нейтронами и гамма-лучами. Было показано, что хроматидные, хромосомные поломки, а также асимметричные и неполные обмены вызывают при митозе появление ацентрических фрагментов, которые часто остаются за пределами дочернего ядра и проявляются в последующей интерфазе в виде микроядер.

Микроядерный тест достаточно чувствителен и дает возможность относительно быстро учитывать уровень как хромосомных аберраций, так и потерь хромосом (Heddle et al. 1983). Проведение микроядерного анализа возможно в тканях, не обладающих высокой пролифертивной активностью, большое число хромосом у изучаемого объекта не делает проведение

данного теста более трудоемким, при приготовлении препаратов нет необходимости в применении химических веществ, таких, как блокирующих образование веретена деления, которые могут вызывать появление артефактов (Heddle et al. 1983; Ильинских и ДР- 1988).

Широкое применение этот метод получил в начале семидесятых годов после опубликования ряда методологических работ (Matter, Schmidt 1971; Heddle 1973; Schmid 1975), где предложен метод анализа микроядер в эритроцитах костного мозга. В дальнейшем было показано, что учет микроядер возможен также в эритроцитах периферической крови (MacGregor et al. 1980; Hooftman, de Raat 1982; Schlegel, MacGregor 1982, 1983; Lahdetie 1983). Используя периферическую кровь, возможно проведение прижизненного анализа, а также прослеживание в динамике последствий воздействия на организм мутагенного фактора путем повторного взятия проб. Так как клетки костного мозга являются быстроделящимися, возникающие в них нарушения элиминируются, что не позволяет оценивать хроническое воздействие различных факторов. Поэтому длительное воздействие того или иного фактора лучше оценивать на относительно длительно живущих клетках, таких, как эритроциты периферической крови (Журков и др. 1986).

Микроядерный анализ можно проводить не только в эритроцитах, но и в клетках эмбрионов (Титенко, Евсиков 1977; MacKey; MacGregor 1979; Stogel, Clark 1980), сперматидах (Lahdetie 1983), овотидах (Bonatti et al. 1983), что особенно важно при прогнозе возможных последствий для наследственности потомства.

Микроядра могут быть различного размера в зависимости от количества содержащейся в них ДНК. По размеру микроядра можно судить об изменениях, происходящих в хромосомном наборе. Образование крупных микроядер обычно связано с геномными нарушениями, в то время как уровень клеток с мелкими микроядрами коррелирует с частотой нарушений в структуре хромосом (Yamamoto, Kikuchi 1980; Ильинских, Ильинских 1982; Wakata, Sasaki 1987). Так, вещества действующие на веретено деления - колхицин, колцемид, винбластин - обычно индуцируют большие микроядра, а кластогены - триэтиленмеланин, бисульфан, эндоксан, митомицин С - индуцируют мелкие микроядра (Yamamoto, Kikuchi 1980).

Зависимость частоты клеток с микроядрами от концентрации мутагена и времени экспозиции неоднократно была показана многими исследователями в экспериментальных работах (Hooftman and de Raat 1982; Jaylet et al. 1986a, b; Van Hummelen et al. 1989; Scarpato et al. 1990a; Захидов и др. 1993). При высоких концентрациях мутагена линейная зависимость числа микроядер от концентрации мутагена может нарушаться. Токсические дозы могут приводить к ингибированию деления клеток и их гибели, что приводит к уменьшению регистрируемого числа клеток с микроядрами (Richardson et al. 1982; Muller, Steffer 1984).

Следует иметь в виду и некоторые недостатки данного метода. При помощи микроядерного теста невозможен раздельный учет различных типов хромосомных аберраций, не могут быть учтены те аберрации, при которых происходят хромосомные перестройки без образования ацентрических фрагментов.

Возможность применения микроядерного теста была показана для различных групп живых организмов: растений (Evans

et al. 1959; Van Anderson, Ma 1981), беспозвоночных (Hose, Puffer 1983; Scarpato et al. 1990a, b), рыб (Hooftman, de Raat 1982; Das, Nanda 1986), амфибий (Siboulet et al. 1984; Jaylet et al. 1986a; Van Hummelen et al., 1989; Захидов и др. 1993; Жулева, Дубинин 1994), млекопитающих (Benz, Beltz 1980; Журков и др. 1986; Чехович и др. 1994)

В основном микроядерный тест применяется для оценки мутагенности того или иного вещества или препарата. Кроме того, использование данного метода возможно также для оценки наследственно обусловленной нестабильности генома (Ильинских и др. 1986). В последнее время микроядерный тест все больше используется для биомониторинга естественных популяций (Ильинских и др. 1988).

Таким образом, приведенные выше методы оценки стабильности развития и цитогенетического гомеостаза являются чувствительными и неспецифичными. Совместное их применение, видимо, может позволить разносторонне охарактеризовать гомеостаз исследуемых объектов. Благодаря этому, а также относительной простоте в применении, что позволяет достаточно быстро обрабатывать материал большого объема, эти два метода были выбраны для исследования гомеостаза в природных популяциях амфибий, обитающих в различных условиях.

1.3. Характеристика объекта исследования

Амфибии являются удобным объектом при оценке состояния природной среды. Обитая на границе двух сред - водной и наземной, амфибии подвергаются воздействию факторов,

действующих как на суше, так и в воде и, таким образом, изменения тех или иных морфофизиологических показателей отражают действие всего комплекса факторов, существующих в данной местности. Кроме того, благодаря приуроченности к определенному водоему, состояние амфибий отражает состояние локального местообитания. Амфибии чутко реагируют на изменения, происходящие в среде обитания. Это сказывается на развитии личинок (Tyler-Jones et al. 1989), скорости роста (Freda, Dunson 1985, 1986; Cummins 1986), выживаемости (Clark, Hall 1985; Albers, Prouty 1987).

Кроме изменения демографических параметров популяций влияние среды отражается и на морфологии амфибий. У хвостатых амфибий это может выражаться в возникновении кожных новообразований (Rose, Harshberger 1977; Плисс, Худолей 1979;), аномальной регенерации утраченных конечностей (Zavanella et al. 1984). У бесхвостых амфибий при развитии личинок в неблагоприятных условиях (температурное, химическое воздействие, поражение вирусами, грибами) может формироваться ряд аномалий, таких как искривление позвоночника, деформации конечностей, полимелия (наличие дополнительных конечностей) (Van Vallen 1974; Cooke 1981; Вершинин 1989; Коваленко 1992).

В качестве объекта исследования мы использовали бесхвостых амфибий, представителей группы европейских зеленых лягушек.

Группа европейских зеленых лягушек включает в себя три формы, - это озерная лягушка (Rana ridibunda Pall.), прудовая лягушка (Rana lessonae Cam.) и гибридная форма Rana esculenta L. Эта группа земноводных населяет обширную территорию от Западной Европы до Средней Азии и от Скандинавии до Южной

Европы. Наличие такого широкого ареала послужило одной из причин для выбора данной группы в качестве объекта наших исследований. Это дает возможность проводить оценку состояния популяций на обширной территории, получая при этом сопоставимые результаты.

Группа европейских зеленых лягушек является уникальным комплексом: R.ridibunda и R.lessonae - являются обычными бисексуальными диплоидными видами, R.esculenta имеет гибридное происхождение, сочетая геномы R.ridibunda и R.lessonae (Berger 1973). Возникновение гибридного комплекса R.escuienta происходило в плейстоцене (Berger 1973; Боркин, Тихенко 1979). R.esculenta размножается посредством особой формы размножения - гибридогенеза (Tunner 1974; Бергер 1976). Впервые такая форма размножения была описана для мексиканских рыб рода Poeciliopsis (Schultz, 1969). Суть гибридогенеза состоит в том, что в ходе гаметогенеза в половых клетках не происходит рекомбинации, один из родительских геномов избирательно элиминируется и в гаметах оказывается только геном другого родителя (Graf, Muller 1979; Uzzel et al. 1980; Tunner, Heppich 1981; Боркин и др. 1987; Vinogradov et al. 1990, 1991). Механизм гибридогенеза, изученный для Poeciliopsis, состоит в том, что при мейозе образуется униполярное веретено деления и поэтому только один из родительских наборов хромосом отходит к полюсу, а второй теряется при формировании ядерной мембраны (Cimino 1972).

Благодаря такой форме размножения, R.esculenta воспроизводиться за счет скрещивания с той родительской формой, геном которой был элиминирован в ее гаметах. Это делает возможным существование R.esculenta в смешанных

популяциях лишь с одним из родительских видов. Наиболее часто встречаются популяции, в которых R.esculenta обитает совместно с R.lessonae - это L-E тип (Uzzell, Berger 1975). Диплоидные R.esculenta из популяционной системы L-E обычно образуют гаметы с геномом ridibunda (Berger, Roguski 1978; Berger 1988). Другой тип популяций, встречающихся в природе, это случаи, когда R.esculenta обитает с R.ridibunda - популяции R-E типа. В природе такие популяции встречаются реже (Gunther 1974; Uzzell, Berger 1975). К третьему типу относятся популяции, состоящие только из R.esculenta (Gunther 1974; Uzzell, Berger 1975). В этом случае часть особей в популяции представлена триплоидами (Berger 1983; 1988).

На основании сведений о биологии гибридной формы R.esculenta трудно предсказать, оказывает ли гибридизация негативное влияние на ее стабильность развития. С одной стороны, R.esculenta характеризуется большей экологической пластичностью. В отличие от родительских форм, обитающих в различных биотопах, R.esculenta обитает в биотопах обоих родительских видов. Зимует она как в воде, так и на суше (R.ridibunda зимует только в воде, R.lessonae только на суше), развитие R.esculenta происходит быстрее, чем развитие родительских видов (Wijnands 1977; Berger 1988; Berger, Berger 1992). Все это, казалось бы, свидетельствует о высоком уровне стабильности развития в природных популяциях R.esculenta. С другой стороны, успешность развития потомства R.esculenta сильно зависит от того, из какой популяционной системы происходят родительские формы. Если в качестве родителей выступают R.esculenta из популяционной системы L-E типа, или чистых гибридных популяций, то диплоидное потомство

характеризуется аномальным мейозом, сниженной плодовитостью, высокой смертностью, часто такие особи погибают до прохождения метаморфоза (Berger 1970, 1976, 1979, 1988; Binkert et al. 1982; Berger, Berger 1992). Следует отметить, что гаплоидные гаметы, производимые R.esculenta из таких популяционных систем, обычно содержат геном "ridibunda". Триплоидные особи, возникающие при таком скрещивании, если хотя бы один из трех гаплоидных наборов геномов является геномом "lessonae", успешно метаморфизируют и, в свою очередь, дают жизнеспособное потомство. Диплоидное потомство, происходящее от R.esculenta из R-L-E популяционной системы, иногда успешно метаморфизирует, достигает половозрелости и плодовитости (Berger 1971). Не наблюдается нарушений в развитии потомства, полученного от скрещивания R.esculenta с R.lessonae. Приведенные данные свидетельствуют о том, что у R.esculenta происходит накопление вредных рецессивных мутаций генома "ridibunda", которые проявляются в случае выхода их в гомозиготное состояние у особей генотипа RR (Berger 1976, 1988; Graf, Muller 1979; Berger et al. 1982; Binkert et al. 1982).

Таким образом, по имеющимся литературным данным трудно однозначно предположить, какова может быть стабильность развития в природных популяциях R.esculenta и для выяснения этого необходимо проведение специального исследования.

Представители гибридогенного комплекса Rana esculenta являются удобными объектами для изучения состояния популяций земноводных, обитающих в естественных и антропогенных условиях, а также представляют большой интерес с точки зрения изучения влияния генетических факторов на стабильность развития.

Заключение диссертации по теме «Генетика», Чубинишвили, Александр Теймуразович

Выводы

1. Разработана система морфологических признаков и показателей для оценки стабильности развития зеленых лягушек в природных популяциях.

2. Наши исследования показали, что гибридная природа Кеэси/еМа не вызывает снижения стабильности развития по сравнению с родительскими видами. Не обнаружено различий по стабильности развития при сравнении диплоидных и триплоидных особей. Это дает основание для предположения об отсутствии существенного нарушения генетической коадаптации при данной форме гибридизации.

3. Исследованрие природных популяций из разных районов позволило выявить нарушение стабильности развития при неблагоприятных средовых воздействиях (в районах хиимического и радиационного загрязнения).

4. Сравнительный анализ данных, полученных для разных природных популяций, позволяет ранжировать значения показателя стабильности развития по пятибальной шкале. Ее применение позволяет получить ориентировочную оценку степени отклонения от условной нормы даже для отдельной выборки.

5. С помощью микроядерного теста были выявлены нарушения цитогенетической стабильности в популяциях, подвергающихся негативному воздействию внешних факторов.

6. Сходство выявленных изменений морфогенетических и цитогенетических показателей гомеостаза свидетельствует о возможности характеристики общего состояния организма при использовании данных подходов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Чубинишвили, Александр Теймуразович, 1997 год

Список литературы

Айала Ф. Введение в популяционную генетику. М. Мир. 1984. 230 с.

Астауров Б.Л. Исследование наследственного изменения галтеров у Drosophila melanogaster. Журнал экспериментальной биологии. 1927. Сер. А. Т. 3. Вып. 1/2. с. 1-61.

Бактон К., Эванс Г., (ред.). Методы анализа хромосомных аберраций у человека. ВОЗ. Женева. 1975. 64 с.

Башлыкова Л.А. Частота микроядер в клетках костного мозга мышевидных грызунов в условиях радиоактивного загрязнения. Труды Коми научного центра УрО АН СССР. 1991. No 120. с. 58-64.

Боркин Л.Я., Виноградов А.Е., Розанов Ю.М., Цауне И.А. Полуклональное наследование в гибридном комплексе Rana esculenta: доказательство методом ДНК-цитометрии. Доклады Академии Наук. 1987. Т. 295. No 5. с. 1261-1264.

Боркин Л. Я., Тихенко Н.Д. Некоторые аспекты морфологической изменчивости полиморфизма окраски, роста, структуры популяции и суточной активности Rana lessonae на северной границе ареала. Экология и систематика амфибий и рептилий. Ананьева Н.Б. и Боркин Л.Я. (ред.) Труды Зоологического Института. 1979. Т. 89. Л. с. 18-54.

Бергер Л. Является ли прудовая лягушка Rana esculenta L. обыкновенным гибридом. Экология. 1976. N 2. с. 37-43.

Вершинин В.Л. Морфологические аномалии амфибий городской черты. Экология. 1989. No 3. с. 58-66.

Виленчик М.М. ДНК-гомеостаз: механизмы поддержания и биологические последствия нарушения. В кн.: Гомеостаз на различных уровнях организации биосистем. В.Н. Новосельцев (ред.). 1991. Новосибирск: Наука. 223 с. (с. 3242).

Жулева Л.Ю., Дубинин Н.П. Использование микроядерного теста для оценки экологической обстановки в районах Астраханской области . Генетика, 1994. т. 30, 7, с. 999 - 1004.

Журков B.C., Ресснер П., Пасторкова А., Фельдт Е.Г. Анализ частоты эритроцитов с микроядрами в периферической крови мышей как метод выявления мутагенов. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1986. Т. 52. No 8. с. 222-224.

Зайзулин В.Г., Ракин А.О., Таскаев А.И. Динамика частоты цитогенетических нарушений в микропопуляциях мышевидных грызунов, обитающих в районе аварии на Чернобыльской АЭС. Радиационная биология. Радиоэкология. 1994. Т. 34. Вып. 6. с. 852-857.

Захаров В.М. Асимметрия животных. М. Наука. 1987. 161 с.

Захаров В.М., Крысанов Е.Ю. (ред.). Последствия Чернобыльской катастрофы: Здоровье среды. 1996. Москва. 170 с.

Захаров В.М., Шефтель Б.И., Александров Д.Ю. Нарушение стабильности развития на фазе пика численности в популяциях млекопитающих. Доклады Академии Наук СССР. 1984. Т. 275. с. 761-764.

Захидов С.Т., Хани Ахмед Хефни, Свечеревский H.H., Голиченков В.А. Чувствительность хромосом кроветворных клеток личинок Xenopus laevis к действию химического мутагена

фотрина. Известия Академии Наук. Серия биологическая. 1993. No 1, с. 107 -111.

Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. Л.: гидрометеоиздат. 1979. 375с.

Ильинских H.H. Особенности возрастной чувствительности хромосомного аппарата человека и мышей при воздействии вирусной инфекции. Цитология. 1981. Т. 23. No 5. с. 564-569.

Ильинских H.H., Ильинских И.Н. Сравнительная характеристика различных методов исследования цитогенетических нарушений в клетках костного мозга обезьян макака резус, зараженных вирусом полеомиелита. Генетика. 1982. Т. 18. No 5. с. 764-768.

Ильинских H.H., Ильинских И.Н., Бочаров Е.Ф. Цитогенетический гомеостаз и иммунитет. Новосибирск, Наука, 1986. 256 с.

Ильинских H.H., Ильинских И.Н., Некрасов В.Н. Использование микроядерного теста в скрининге и мониторинге мутагенов. Цитология и генетика. 1988. Т. 22. No 1. с. 67-72.

Ильинских H.H., Новицкий В.В., Ванчугова H.H., Ильинских И.Н. Микроядерный анализ и цитогенетическая нестабильность. Томск. Издательство Томского Университета. 1992. 272 с.

Коваленко Е.Е. Аномалии позвоночника бесхвостых амфибий. СПб. Издательство С.-Петербургского Университета. 1992. 142 с.

Кряжева Н.Г., Чистякова Е.К., Захаров В.М. Анализ стабильности развития березы повислой в условиях химического загрязнения. Экология. 1996. No 6. с. 441-444.

Маурер Г.Р. Диск-электрофорез. Теория и практика электрофореза в полиакриламидном геле. М.: Мир. 1971. 247с. (Maurer H.R.

Disk-Elektropohorese. Theorie und Praxis der Diskontinuierlichen Polyakrilamidgel- Elektopohorese. Berlin. Walter und Co. 1968.)

Межжерин C.B., Песков В.H. Биохимическая изменчивость и генетическая дифференциация популяций озерной лягушки Rana ridibunda Pall. Цитология и генетика. 1992. Т. 26. N 1. С. 43-48.

Плисс Г.Б., Худолей В.В. Онкогенез и канцерогенные факторы у низших позвоночных и беспозвоночных животных. В кн. Экологическое прогнозирование. М. 1979. с. 167-185.

Рябов И.Н., Крышев И.И. Оценка уровня флуктуирующей асимметрии и дозы облучения рыб морского водоема-охладителя АЭС. Вопросы ихтиологии. 1990. Т. 30. Вып. 3. С. 519-522.

Серов О.Л., Корочкин Л.И., Манченко Г.П. Электрофоретические методы исследования ферментов. В сборнике - Генетика изоферментов. Ответственный редактор Беляев Д.К. М: Наука. 1977. стр. 1-278, (стр. 18-64).

Титенко Н.В., Евсиков В.И. Микроядра и цитогенетические нарушения в эмбрионах мышей до имплантации. Цитология и генетика. 1977. Т. 11. No 1. С. 17-21.

Уоддингтон К.Х. Организаторы и гены. М. 1947. 240 с. (Waddington С.H. Oganisers and Genes. Cambridge. University Press. 1940.)

Цауне И. А. Систематика и распределение гибридогенного комплекса Rana esculenta на территории Латвийской ССР. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Л. 1987. 15 с.

Чехович А.В., Сычева Л.П., Бахитова Л.М., Померанцева М.Д. Частота микроядер в соматических клетках мышевидных грызунов, пребывавших в 30-километровой зоне чернобыльской АЭС. Радиационная биология. Радиоэкология. 1994. Т. 34. Вып. 6. с. 858-864.

Шмальгаузен И.И. Изменчивость и смена адаптивных норм в процессе эволюции. Журнал общей биологии. 1940. Т.1 (4). с. 509-528.

Яблоков А.В., Остроумов С.А. Уровни охраны живой природы. М.: Наука. 1985. 176 с.

Adams M.S. Niswader J.D. Developmental noise and a congenital malformation. Genetical Res. 1967. Vol. 10. P. 313-317.

Albers P.H., Prouty R.M. Survival of spotted salamander eggs in temporary woodland ponds of coastal Maryland. Envir. Pollut. 1987. Vol. 46. P. 45-61.

Ames L.J., Felley J.D., Smith M.H. Amounts of asymmetry in centrarchid fish inhabiting heated and nonheated reservoirs. Transactions of the American Fisheries Society. 1979. Vol. 108. P. 489-495.

Anderson W.W. Fyrther evidence of coadaptation in crosses between geographic populations of Drosophila pseudoobscura. Genetical Res. 1968. Vol. 12. P. 317-330.

Barlogie В., Spitzer G., Hart J.S., Johnston D.A., Buchner T., Schuman J., Drewinko B. DNA histogram analysis of human hemopoietic cells. Blood. 1976. 48. P.245-258.

Beardmore J.A. Developmental stability in constant and fluctuating temperatures. Heredity. 1960. Vol. 14. P. 411-422.

Beardmore J.A., Dobzhansky Т., Pavlovsky O. An attempt to measure the fitness of polymorphic and monomorphic populations of Drosophila pseudoobscura. Heredity. 1960. V. 14. N. 3-4. P. 1933.

Benz R.D., Beltz P.A. Cytogenetic toxicologic testing with dogs. Environ. Mutagen. 1980. Vol.2. No. 2. P. 312-317.

Berger L. Some characteristics of the crosses within Rana esculenta complex in postlarval development. Annals Zool. Warsz. 1970. Vol.27. P. 373-416.

Berger L. Sex ratio in the F1 progeny within forms of Rana esculenta complex. Genetica Polonica. 1971. Vol. 12. P. 87-101.

Berger L. Systematics and hybridization in European green frogs of Rana esculenta complex. Journal of Herpetology. 1973. Vol. 7 (1). P. 1-10.

Berger L. Hybrids of B2 generations of European water frogs (Rana esculenta complex). Annales Zoologici. 1976. Vol. 33 (12). P. 201-214.

Berger L. Egg size as an index of phenotype in progeny of Rana esculenta females. Mitt, Zool. Mus. Berl. 1979. Vol. 55. P. 187202.

Berger L. Western palearctic water frogs (Amphibia, Ranidae): Systematics, genetics and population compositions. Experientia. 1983. Vol. 39. No 2. P. 127-130.

Berger L. An all-hybrid water frog population persisting in agrocenoses of central Poland (Amphibia, Salientia, Ranidae). Proceedings of the Academy of Natural Sciences of Philadelphia. 1988. Vol. 140 (1). P. 202-219.

Berger L., Berger W.A. Progeny of water frog populations in central poland. Amphibia-Reptilia. 1992. Vol. 13. P. 135-146.

Berger L., Truszkovski J. Variability and inheritance of characters in water frogs (Rana esculenta complex) in agrocenozes. Genetica Polonica. 1980. Vol. 21 (3). P. 309-323.

Berger L., Uzzell T. Vitality and growth of progeny from different egg size classes of Rana esculenta L. (Amphibia, Salientia). Zoologica Polonica. 1977. Vol. 26. P. 291-317.

Berger L., Uzzell T., Hotz H. Crossing experiments between some Western Palearctic species of water frogs (Salientia: Ranidae). Vertebrata Hungarica. 1982. Vol. 21. P. 33-45.

Berger L., Uzzell T., Hotz H. Sex determination and sex ratios in Western Palearctic water frogs: XX and XY female hybrids in the Pannonian Basin? Proceedings of the Academy of Natural Sciences of Philadelphia. 1988. Vol. 140 (1). P. 220-239.

Binkert J., Borner P., Chen P.S. Rana esculenta complex: An experimental analysis of lethality and hybrydogenesis. Experientia. 1982. Vol. 38. P. 1283-1292.

Bonatti S., Lohman P.H.M., Berends F., Induction of micronuclei in Chinese hamster ovary cells treated with Pt coordination compounds. Mutation Research. 1983. Vol. 116. No 2. P.149-153.

Cannon W.B. Organization for physiological homeostasis. Physiol. Rev. 1929. Vol. 26. P. 399-431.

Cimino M.C. Egg-production, poliploidization and evolution In a diploid all-female fish of the genus Poeciliopsis. Evolution. 1972. Vol. 26. P. 294-306.

Clark K.L., Hall R.J. Effects of elevated hydrogen ion and aluminum concentrations on the survival of amphibian embryos and larvae. Can. J. Zool. 1985. Vol. 63. P. 116-123.

Clarke G.M. Fluctuating asymmetry: a technique for measuring developmental stress of genetic and environmental origin. Acta Zoologica Fennica. 1992. N. 191. P.31-35.

Clarke G.M., Ridsdill-Smith T.J. The effect of Avermectin B1 on development in the bush fly, Musca vetustissima, as measured by fluctuating asymmetry. Entomol. Exp. Appl. 1990. Vol. 54. P. 265269.

Cooke A.S. Tadepoles as indicators of harmful levels of pollution in the field. Environmental pollution. 1981. Ser. A. Vol. 25. P. 123-133.

Cummins C.P. Effects of aluminum and low PH on growth and development in Rana temporaria tadepoles. Oecologia. 1986. Vol. 69. P. 248-252.

Das R.K., Nanda N.K. Induction of micronuclei in peripheral erythrocytes of fish Heteropneustes fossilis by mitomycin C and paper mill effluent. Mutation Research. 1986. Vol. 175. P. 67-71.

Dawley R.N. and Goddard K.A. Diploid-triploid mosaics among unisexual hybrids of the minnows Phoxinus eos and Phoxinus neogaeus. Evolution. 1988. 42. 649-659.

De Marinis F. The nature of asymmetry and variability in the double Bar-eyeless Drosophila. Genetics. 1959. Vol. 44 (2). P. 1101-1111.

Dobzhansky T., Wallace B. The genetics of homeostasis Drosophila. Proc. Nat. Acad. Sci. US. 1953. Vol. 35. P. 162-171.

Doyle W.J., Kelley C., Siegel M.I. The effects of audiogenic stress in the growth of long bones in the laboratory rat (Rattus norvegicus). Growth. 1977. Vol. 41. P. 183-189.

Evans H.J., Neary G.J., Williamson F.S. The relative biological efficiency of single doses of fast neutrones and g-rays on Vicia faba roots and and the effects of oxygen. Part II. Cromosome damage: the production of micronuclei. Int. J. Radiat. Biol., 1959. 3, 216-229.

Felley J.D. Analysis of morphology and asymmetry in bluegil sunfish (Lepomis macrochirus) in the Southeastern United States. Copeia. 1980. (1). P. 18-29.

Ferguson M. M. Developmental stability of rainbow traut hybrids: genomic coadaptation or heterozygosity? Evolution. 1986. Vol. 40 (2). P. 323-330.

Freda J., Dunson W.A. Field and laboratory studies of ion balance and growth rates of ranid tadepoles chronically exposed to low PH. Copeia. 1985. P. 415-423.

Freda J., Dunson W.A. Effects of low PH and other chemical variables on the local distribution of amphibians. Copeia. 1986. P. 454-466.

Gest T.R., Siegel M.I., Anistranski J. The long bones of neonatal rats stressed by cold, heat and noise exhibit increased fluctuating asymmetry. Growth. 1986. Vol. 50. P. 385-389.

Ginzburg L.R., Bingham P.M., Yoo S. On the theory of speciation induced by transposable elements. Genetics. 1984. 107 (2). 331341.

Graf J.D., Muller W.P. Experimental gynogenesis provides evidence of hybridogenetic reproduction in the Rana esculenta complex. Experientia. 1979. Vol. 35. P. 1574-1576.

Graham J.H., Felley J.D. Genomic coadaptation and developmental stability within introgressed populations of Enneacantus gloriolus and E. obesus (Pisces, Centrarchidae). Evolution. 1985. Vol. 39. P. 104-114.

Graham J.H., Emlen J.H., Freeman D.C. Developmental stability and its applications in ecotoxicology. Ecotoxicology. 1993a. 2. pp 175184.

Graham J.R., Roe K.E., West T.B. Effects of lead and benzene on the developmental stability of Drosophila melanogaster. Ecotoxicology. 1993b. Vol. 2. P. 185-195.

Gunther R. Neue Daten zur Verbeitung und okologie der Grunefrosche (Anura, Ranidae) in der DDR. Mitteilungen aus dem Zoologischen Museum in Berlin. 1974. Vol. 50 (2). P. 287-298.

Gupta A.P. Developmental stability in species hybrid backcross progenies of Drosophila. Evolution. 1978. Vol. 32 (3). P. 580-587.

Heddle J.A. A rapid in vivo test for chromosal damage. Mutation Research. 1973. Vol. 18. P. 187-190.

Heddle J.A., Hite M., Kirkhart B., Mavournin K., MacGregor J.T., Newell G.W., Salamone M.F. The induction of micronuclei as a measure of genotoxisity. A Report of U.S. Environmental Protection Agency Gene-tox Program. Mutation Research. 1983. Vol. 123. P. 61-118.

Heppich S., Tunner H.G., Greilhuber J. Premeiotic chromosome doubling after genome elimination during spermatogenesis of the

species hybrid Rana esculenta. Theor. and Appl. Genet. 1982. 61. 101-104.

Hooftman R.N. and de Raat W.K. Induction of nuclear anomalies (micronuclei) in the peripheral blood erythrocytes of the eastern mudmminnow Umbra pygmaea by ethyl methanesulphonate. Mutation Research, 1982. 104, P. 147-152.

Hose J.E., Puffer H.W. Cytogenetic and cytologic anomalies induced in purple sea urchin embryos by parental exposure to benzopyrene. Mar. Biol. Lett. 1983. Vol. 4. No 2. P. 87-95.

Howell W. Observations upon the occurance structure and function of the giant cells of the marrow. J. Morphol. 1890. Vol. 4. No 1. P. 57-63.

leradi L.A., Giordano D., Amarena D., Cardarelli E., Campanella L., Grossi R. Heavy metal contamination in small rodents from urban areas. Proc. Vl-th Int. Conf. Bioindicatores Deteriorisations Regions. Bohac J. (ed.). Instsitute of Landscape Ecology CAS. Ceske Budejovice. P. 219-227.

Jackson J.F. A search for the population asymmetry parameter. Systematic Zoology. 1973. Vol. 22. P.166-170.

Jagoe C.H., Haines T.A. Fluctuating asymmetry in fishes inhabiting acidified and unacidifate lakes. Canad. J. Zool. 1985. Vol. 83. P. 130-138.

Jain A.K., Tezuka H. Effect of age on micronucleus frequency induced by mitomycin C in ddY male mice. Curr. Sci. 1987. Vol. 56 (17). P. 824-825.

Jaylet A., Deparis P., Ferrier V., Grinfield S. Siboulet R. A new micronucleus test using peripheral blood erythrocytes of the newt

Pleurodeles waltl to detect mutagenes in fresh-water pollution. Mutation Research. 1986a. Vol. 164. P. 245 - 257.

Jaylet A., Deparis P., Gaschignard D. Induction of micronuclei in peripheral erythrocytes of axolotl larvae following 'in vivo" exposure to mutagenic agents. Mutagenesis. 1986b. Vol.1. P. 211-215.

Jaylet A., Gauthier L., Fernandez M. Detection of mutagenisity in drinking water using a micronucleus test in newt larvae {Pleurodeles waltl). Mutagenesis. 1987. Vol. 2. P. 211-214.

Jolly J. Blutkrankheiten und Blutdiagnostik. Arch, d'anat. micr. 1907. Vol. 9. No 1. P. 133-141.

Kat P.W. The relationship between heterozygosity for enzyme loci and developmental homeostasis in peripheral populations of aquatic bevalves (Unionudae). The American Naturalist. 1982. Vol. 119. P. 824-832.

Kikuchi Y., Fort F., Makamura M., Nakajima Y. Micronucleus induction in mouse fetal liver by 5-FU, Carmofur and Tegafur. Mutation Research. 1987. Vol. 182. P. 363-370.

King J.C. Evidence for the integration of the gene pool from studies of DDT resistance of Drosophila. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 1955. 20. P. 311-317.

Kligerman A.D., Bloom S.E., Howell W.M. Umbra liml a model for study chromosom aberrations in fishes. Mutation Research. 1975. Vol. 31. P. 225-233.

Krauter P.W., Anderson S.L., Harrison F.L. Radiation-induced micronuclei in peripheral erythrocytes of Rana catesbeian: An

aquatic animal model for in vivo genotoxisity studies. Environ, and Mol. Mutagenes. 1987. Vol. 10 (3). P. 285-296.

Lada G.A., Borkin L.J., Vinogradov A.E. Distribution, population sistems and reproductive behaviour of green frogs (hybridogenetic Rana esculenta complex) in the central chernozem territory of Russia. Russian Journal of Herpetology. 1995. Vol. 2. N 1. P. 46-57.

Lahdetie J. Micronuclei induced during meiosis by ethyl methanesulfonate, cyclophosphamide and

dymethylbenzanthracene in male rats. Mutation Research. 1983. Vol. 120. No. 4. P. 257-261.

Lamb T., Novak J.M. Mahouney D.L. Morphological asymmetry and interspecific hybridization: a case study using Hylid frogs. Journal of Evolutionary Biology. 1990. Vol. 3. P. 295-309.

Latter B.D.H. Selection for a threshold character in Drosophila. Genet. Res. 1964. Vol.5. P. 198-210.

Leamy L. Morphognetic studies in hybrid house mice. V: Directional and fluctuating asymmetry. American Naturalist. 1984. Vol. 123. N. 5. P. 579-593.

Leary R.F., Allendorf F.W., Knudsen K.L. Developmental stability and enzyme heterozygosity in rainbow traut. Nature. 1983. Vol. 301. P. 183-194.

Leary R.F., Allendorf F.W., Knudsen K.L. Superior developmental stability of heterozygotes at enzyme loci in salmonid fishes. American Nataturalist. 1984. Vol. 124. P. 540-551.

Leary R.F., Allendorf F.W., Knudsen K.L. Developmental instability and high meristic counts in interspecific hybrids in salmonid fishes. Evolution. 1985. Vol. 39. P. 1318-1326.

Leary R.F., Allendorf F.W., Knudsen K.L. Differences in inbreeding coefficients do not explane the assotiation between heterozygosity at allozyme loci and developmental stability in rainbow traut. Evolution. 1987. Vol. 41. (6). P. 1413-1415.

Leary R.F., Allendorf F.W., Knudsen K.L. Genetic, environmental, and developmental causes of meristic variation in rainbow trout. Acta Zoologica Fennica. 1992. 191. P. 79-95.

Ledig F.T., Guries R.P. and Bonefeld. The relation of growth to heterozygosity in pitch pine. Evolution. 1983. Vol. 37. P. 12271238.

Lerner I.M. Genetic Homeostasis. Wiley. N.Y. 1954. 134 p.

Lewis D. Gene-environment interaction. Heredity. 1954. Vol. 8. P. 333336.

MacGregor J.T., Wehr C.M., Goul D.H. Clastogene-induced micronuclei in peripheral blood erythrocytes: the basis of an improved micronuclei test. Environ, mutagen. 1980. Vol. 2. No 4. P. 509520.

MacKey B.E., MacGregor J.T. the micronucleus test: statistical design and analysis. Mutation research. 1979. Vol. 64. No 2. P. 195-201.

Majone F., Brunetti R., Gola I., Levis A.G. Persistance of micronuclei in the marine mussel, M.galloprovincialis, after treatment with mitomycin C. Mutat. Res. 1987. Vol. 191. P. 157-161.

Manley S.A.M., Ledig F.T. Photosynthesis in black and red spruce and their hybrid derivatives: ecological isolation and hybrid adaptive inferiority. Canadian Journal of Botany. 1979. Vol. 57. P. 305-314.

Mather K. The genetical architecture of heterostyly in Primula sinensis. Evolution. 1950. Vol. 4. P.340-352.

Mather K. Genetical control of stability in development. Heredity. 1953. Vol. 7. part 3. P. 297-336.

Matter B.E., Schmidt W. Trenimon-induced chromosomal demage in bone marrow cells of six mammalian species, evaluated by the micronucleus test. Mutation Research. 1971. Vol. 12. P. 417-425.

Mitton J.B., Grant M.C. Associations among protein heterozygosity, growth rate and developmntal homeostasis. Ann. Rev. Ecol. Syst. 1984. Vol. 15. P.479-499.

Mooney M.P., Siegel M.I., Gest T.R. Prenatal stress and increased fluctuating asymmetry in the parietal bones of neonatal rats. Amer. J. Phys. Anthropol. 1985. 53. P. 133-142.

Moore W.S. Components of fitness in the unisexual fish Poeciliopsis monacha-occidentalis. Evolution. 1976. Vol. 30. P. 564-578.

Moore W.S. An evaluation of narrow hybrid zones in vertebrates. -Quart. Rev. Biol. 1977. Vol. 52. P. 263-277.

Muller W.U., Steffer C. Distribution of micronuclei among single cells of pre-implantation mouse embryos after X-irradiation in vitro. Mutation research. 1984. Vol.125. P. 65-72.

Ninomiya R., Koizumi N., Inoue Y., Tsukamoto T. Effects of age and sex on incidence of micronuclei in BDF1 mice. Mutation Research. 1987. Vol. 182. P. 327-333.

Palmer A.R., Strobeck C. Fluctuating asymmetry measurement, analysis, patterns. Annual Revew of Ecology and Systematics. 1986. Vol. 17. P. 391-421.

Pankakoski E. Epigenetic asymmetry as an ecological indicator in muskrats. J. Mammal. 1985. Vol. 66. P. 52-57.

Pankakoski E., Koivisto I., Hyvarinen H. Reduced developmental stability as an indicator of heavy metal pollution in the common shrew Sorex araneus. Acta Zoologica Fennica. 1992. 191. P. 137144.

Quattro J.M., Vrijenhoek R.C. Fitness differences among remnant populations of the endangered Sonoran topminnow. Science. 1989. 245. P. 976-978.

Reeve E.C.R. Some genetic tests of asymmetry of sternopleural chaeta number in Drosophila. Genet. Res. 1960. Vol. 1 (1). P. 151-172.

Reeve E.C.R., Robertson F.W. Studies in quantitative inheritance. II: Analysis of a strain of Drosophila melanogaster selected for long wings. J. Genet. 1953a Vol. 51. P. 276-316.

Reeve E.C.R., Robertson F.W. Analysis of environmental variability in quantitative inheritance. Nature. 1953b. Vol. 171. N. 4359. P.874-876.

Richardson J.C., Proudlock R.J., Richolds M. The evaluation of the mutagenic potential of 4-chlormethylbiphenyl (4CMB) using the micronucleus test. Mutation Research. 1982. Vol. 100. P. 375381.

Robertson F.W. Variation in scutellar bristle numbers - an alternative hypothesis. American Naturalist. 1965. Vol. 99. P. 25-32.

Robertson F.W., Reeve E.C.R. Heterozygosity, environmental variation and heterosis. Nature. 1952. Vol. 170. P.286-296.

Robertson F.W., Reeve E.C.R. Studies in quantitative inheritance VIII: Further analysis of heterosis in crosses between inbred lines of Drosophila melanogaster. Z. indukt. Abstamm. und. Vererl. 1955. Bd. 86. s. 439-458.

Rose F.L., Harshberger C.J. Neophasmic and possibly related skin lesions in neotenic tiger salamanders. Science. 1977. Vol. 196. P. 135-317.

Ross K.G. Robertson J.L. Developmental stability, heterozygosity and fitness in two introduced fire ants (Solenopsis invicta and S.richteri) and their hybrid. Heredity. 1990. Vol. 64. P. 93-103.

Scarpato R., Migliore L., Alfinito-Cognetti G., Barale R. Induction of micronuclei in gill tissue of Mytilus galloprovincialis exposed to polluted marine waters. Marine Pollution Bulletin. 1990a. Vol. 21. No 2. P. 74 - 80.

Scarpato R., Migliore L., Barale R. The micronucleus assay in Anodonta cygnea for the detection of drinking water mutagenesity. Mutation Research. 1990b. Vol. 245. P. 231 - 237.

Schlegel R., MacGregor J.T. The persistance of micronuclei in peripheral blood erythrocytes: detection of chronic chromosome breakage in mice. Mutation Research. 1982. Vol. 104. No. 6. P. 367-371.

Schlegel R., MacGregor J.T. A rapid screen for cumulative chromosomal damage in mice. Mutation Research. 1983. Vol. 113. No. 6. P. 481-487.

Schmid W. The micronucleus test. Mutation Research. 1975. Vol.31. No 1. P. 9-16.

Schultz R.J. Hybridization, unisexuality, and poliploidy in the teleost Poeciliopsis (Poeciliidae) and other vertebrates. The American Naturalist. 1969. Vol. 103. N 934. P. 605-619.

Schultz R.J. Evolution and ecology of unisexual fishes. In: Evolutionary Biology. V. 10. M.K.Hecht W.C.Steere and B.Wallace (eds.). Plenium Press. New York. 1977. P. 277-331.

Shaikin A.V. Developmental stability and phenotipic diversity of color pattern in perch (Perca fluviatilis L.) from different parts of its range. Acta Zoologica Fennica. 1992. 191. P.151-158.

Siboulet R., Grinfeld S., Deparis P., Jayet A. Micronuclei in red blood cells of the newt Pleurodeles waltl Michach: induction with X-rays and chemicals. Mutation Research. 1984. Vol. 125. P. 275-281.

Siegel M.I., Doyle W.J. The differential effects of prenatal and postnatal audiogenic stress on fluctuating dental asymmetry. J. Exp. Zool. 1975a. 191. P. 211-214.

Siegel M.I., Doyle W.J. Stress and fluctuating limb asymmery in various species of rodents. Growth. 1975b. Vol. 39. P. 363-369.

Siegel M.I., Doyle W.J. The effects of cold stress on fluctuating asymmetry in the dentition of the mouse. J. Exp. Biol. 1975c. 193. P. 385-389.

Siegel M.I., Doyle W.J., Kelley C. Heat stress, fluctuating asymmetry and prenatal selection in the laboratory rat. Amer. J. Phys. Anthropol. 1977. 46. P. 121-126.

Siegel M.I., Mooney M.P. Perinatal stress and increased fluctuating asymmetry in dental calcium in the laboratory rat. Amer. J. Phys. Anthropol. 1987. 73. P. 267-270.

Siegel M.I., Smookler H.H. Fluctuating dental asymmetry and audiogenic stress. Growth. 1973. Vol. 37. P. 35-39.

Singh S.M., Reimer D., Fiynn R. In vitro induced genetic alterations with age and genotype dependent catalase levels in mice. Amer. J. Hum. Genet. 1982. Vol. 34 (6). P. 145-149.

Sokal R.R., Rohlf J.F. Biometry. The principles and practice of statistics in biological research. 2nd ed. New York: Freeman W.H. 1981. 859 p.

Soule M. Phenetics of natural populations. II. Asymmetry and evolution in lizard. The American naturalist. 1967. Vol. 101. No 918. P. 141160.

Soule M. Heterozygosity and developmental stability: Another look. Evolution. 1979. Vol.33. (1). P.396-401.

Soule M. Allometric variation I. The theory and some consiquences. American Naturalist. 1982. Vol. 120. P. 751-764.

Soule M. Baker B. Phenetics of natural populations. IV. The population asymmetry parameter in the butterfly Coenonympha tullia. Heredity. 1968. Vol. 23. P. 611-614.

Stogel C.J., Clark A.M. The transplacental micronucleus test. Mutation Research. 1980. Vol. 74. No 5. 393-398.

Szymura J.M., Barton N.H. Genetic analysis of a hybrid zone between the fire-bellied toads, Bombina bombina and B.variegata, near Cracow in Southern Poland. Evolution. 1986. Vol. 40. P. 11411159.

Tebb G. Thoday J.M. Stability in development and relational balance of X-chromosomes in Drosophila melanogaster. Nature. 1954. Vol. 174 P. 1109-1110.

Tezuka H., Tamai K., Murakami K., Kada T. The effects of age on the frequency of spontaneous and mutagen-induced micronuclei in

mouse bone marrow. Annu. Rept. Nat. Inst. Genet. Jap. 1986. No 36. P. 62-63.

Thoday J.M. Components of fitness. Symp. Soc. Exp. Biol. 1953. Vol. 7. P.69-113.

Thoday J.M. Balance, heterozigosity and developmental stability. Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 1955. 21. P. 318-326.

Tunner H.G. Das Albumin und andere Bluteiweisse bei Rana ridibunda Pallas, Rana lessonae Camerano, Rana esculenta Linne und deren Hybriden. Zeitschrift fur Zoologische Systematik und Evolutionsforschung. 1973. Vol. 11. No 3. P. 219-233.

Tunner H.G. Die kionale Struktur einer Wasserfroschpopulation. Zeitschrift fur zoologische Systematik und evolutionsforshung.

1974. Vol. 12. No 4. P. 309-314.

Tunner H.G., Heppich S. Premeiotic genome exclusion during oogenesis in the common edible frog, Rana esculenta. Naturwissenschaften. 1981. Vol. 68. P.207-208.

Tyler-Jones R., Beattie R.C., Aston R.J. The effects of acid water and aluminum on the embryonic development of the common frog, Rana temporaria. J. Zool. 1989. 219. P. 355-372.

Uzzell T.R., Berger L. Electrophoretic phenotypes of Rana ridibunda, Rana lessonae andtheir hybrldogenetic associate, Rana esculenta. Proceedings of the Academy of Natural Sciences of Philadelphia. 1975. Vol. 127 (2). P. 13-24.

Uzzell T.R., Berger L., Gunther R. Diploid and triploid progeny from a diploid female of Rana esculenta (Amphibia, Salientia). Proceedings of the Academy of Natural Sciences of Philadelphia.

1975. Vol. 127(11). P. 81-91.

Uzzell T.R., Darevsky I.S. Biochemical evidence for the hybrid origin of the parthenogenetic species of Lacerta saxicola complex (Sauria: Lacertidae), with a discussion of some ecological and evolutionary implications. Copeia. 1975. (2). P. 204-222.

Uzzell T.R., Gunther R., Berger L. Rana ridibunda and Rana esculenta: a leaky hybridogenic system (Amphibia Salientia). Proceedings of the Academy of Natural Sciences of Philadelphia. 1977. Vol. 128. P. 147-171.

Uzzell T.R., Hotz H. Berger L. Genome exclusion in gametogenesis by an interspecific Rana hybrid: Evidence from electrophoresis of individual oocytes. Journal of experimental biology. 1980. Vol. 214. P. 251-259.

Van Anderson A., Ma T. Micronuclei induced by the internal betairradiation from incorporated from phosphorous-32 in Tradescantia pollen mother cells. Envirton. Mutagen. 1981. Vol. 3. No 3. P. 398-401.

Van Hummelen P., Zoll C., Paulussen J., Kirsh-Volders M. and Jayelt A. The micronucleus test in Xenopus: a new and simple 'in vivo' technique for detection of mutagens in fresh water. Mutagenesis. 1989. Vol. 4. Nol.P. 12-16.

Van Valen L. A study of fluctuating asymmetry. Evolution. 1962. Vol. 16. P. 125-142

Van Valen L.A. A natural model for the origin of some higher taxa. J. Herpetol. 1974. Vol. 8. P. 109-121.

Valentine D.W., Soule M., Samollow P. Asymmetry analysis in fishes: A possible statistical indicator of environmental stress. Fish. Bull. 1973. V. 71. No2. P. 357- 370.

Vetukhiv M. Viability of hybrids between local populations of Drosophila pseudoobscura. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1953. Vol. 39. P. 3034.

Vetukhiv M. Integration of the genotype in local populations of three species of Drosophila. Evolution. 1954. Vol. 8. P. 241-251.

Vetukhiv M. Fecundity of hybrids between geograpic populations of Drosophila pseudoobscura. Evolution. 1956. Vol. 10. P. 139-146.

Vetukhiv M. Longevity of hybrids between geographic populations of Drosophila pseudoobscura. Evolution. 1957. Vol. 11. P. 348-360.

Vetukhiv M., Beardmore J.A. Effects of environment upon the manifistation of heterosis and homeostasis in Drosophila pseudoobscura. Genetics. 1959. Vol. 44. P. 759-768.

Vinogradov A.E., Borkin L.J., Gunther R. and Rosanov J.M. Genome elimination in diploid and triploid Rana escuienta males: cytological evidence from DNA flow cytometry. Genome. 1990. Vol. 33. pp. 619-627.

Vinogradov A.E., Borkin L.J., Gunther R. and Rosanov J.M. Two germ cell lineages with genomes of different species in one and the same animal. Hereditas. 1991. Vol. 114. P. 245-251.

Vrijenhoek R.C. Factors affecting clonal diversity and coexistance. Amer. Zool. 1979. Vol. 19. P. 787-797.

Vrijenhoek R.C., Lerman S. Heterozygosity and developmental stability under sexual and asexual breeding systems. Evolution. 1982. Vol. 36 (4). P. 768-776.

Waddington C.H. The Strategy of Genes. London. Allen and Urwin. 1957. 262 p.

Wakata A., Sasaki M.S. Measurment of micronuclei by cytokinesis-block method in cultured Chinese hamster cells: comparison with types and rates of chromosome aberrations. Mutation Research. 1987. Vol. 190. P. 51-57.

Watson G.F. The Litolia ewingi complex (Anura: Hylidae) in southeastern Australia II. Genetic incompatibility and delimination of a narrow hybrid zone between Lewingi and L.paraewingi. Australian Journal of Zoology. 1972. Vol. 20. P. 423-433.

Whitten M.J. The quantitative analysis of threshold characters using asymmetry: a study of the witty character in Drosophila melanogaster. Genetics. 1966. Vol. 54 (2). P. 465-483.

Wijnands H.E. Distribution and habitat of Rana esculenta complex in the Netherlands. Netherlands Journal of Zoology. 1977. Vol. 27 (3). P. 277-286.

Wijnands H.E. Partial ecological isolation of Rana esculenta and Rana lessonae as a mechanism of maitanance of the hybrid form, Rana esculenta (Anura, Ranidae). Mitt. Zool. Mus. Berlin. 1979. Vol. 55. P. 135-142.

Wijnands H.E., Van Gelder J.J. Biometrical and serological evidence for the occurance of three phenotypes of green frogs (Rana esculenta complex) in the Netherlands. Netherlands Journal of Zoology. 1976. Vol. 26 (3). P. 414-324.

Yamamoto K.J., Kikuchi Y.A. A comparison of diameters of micronuclei induced by clastogenes and by spindle poisons. Mutation Research. 1980. Vol. 71. No 1. P.127-132.

Zakharov V.M. Fluctuating asymmetry as an index of developmental homeostasis. Genetika. (Beograd). 1981. Vol. 13. P. 241-256.

Zakharov V.M. Population phenogenetics: Analysis of developmental stability in natural populations. Acta Zoologica Fennica. 1992. 191. P. 7-30.

Zakharov V.M. Approach for ecological monitoring (a Biotest). In: Wildlife Toxicology and Population Modeling. Integrated Studies of Agroecosystems. R.J.Kendall and T.E.Lacher, Jr. (eds). 1994. Lewis Publishers. Boca Raton. P. 99-107.

Zakharov V.M., Olsson M., Yablokov A.V., Esipenko A.G. Does environmental pollution affect the developmental stability of of the Baltic grey seal (Halichoerus grypus)? In: Influence of human activities on the Baltic. Proceedings of a Soviet-Swedish Symphosium, Moscow, 14-18 April 1986. Yablokov A.V., Olsson M. eds. Saint Petersburg: Gidrometeoizdat. 1989. P. 96-108.

Zakharov V.M., Pankakoski E., Sheftel B.I., Peltonen A., Hanski I. Developmental stability and population dynamics in the common shrew, Sorex araneus. The American naturalist. 1991. Vol. 138. P. 797-810.

Zakharov V.M., Yablokov A.V. Skull asymmetry in the Baltic grey seal: effects of environmental pollution. Ambio. 1990. Vol. 19. P. 226229.

Zavanella T., Zaffaroni N.P., Arias E. Abnormal limb regeneration in adult newts exposed to the fungicide Maneb 80. A histological study. Journal of Toxicology and Environmental Health. 1984. Vol. 13. P. 735-745.