About approaches to studying of the microevolutionary phenomena in connatural chironomids populations. nonequilibrium of populations as stable state

Cover Page

Abstract


Frequencies of disk sequences in polytene chromosomes from sialadens of larvae of three chironomids spesies are analysed. Cases of a deflection of population frame from expected under Hardy-Vajnberg law are statistically confirmed. Allo-cation of frequencies of individuals with different level of heterozygosity in popu-lation of Camptochironomus tentans is investigated. Influence of driving and stabi-lising selection on population is shown. The mean of an assessment of influence of different disk sequences on fitness on the basis of single assemblies is offered. Sta-bility of nonequilibrium of the investigated populations as a homeostasis sign is noted.

Sergey V. Zhirov

Zoological Institute

Author for correspondence.
Email: svzhiroff@mail.ru

Russian Federation отделение кариосистематики

Sergey V. Mylnikov

St Petersburg State University

Email: S.mylnikov@spbu.ru

Russian Federation school of biology, Department of Genetics and Biotechnology

  1. Белянина С.И. Сравнительная кариотипическая характеристика Chironomus annularius (Diptera, Chironomidae) из различных географических зон // Зоологический журнал. — 1981. — Т. 60. — Вып. 7. — С. 1030–1039. [Belyanina SI. Relative karyotypical characteristic of Chironomus annularius (Diptera, Chironomidae) from various geographical regions. Zoological Journal. 1981;60(7):1030-1039. (In Russ.)]
  2. Белянина С.И. Хромосомные и геномные мутации у Chironomus plumosus (L.) (Diptera, Chironomidae) из Новозыбковского района Брянской области // Генетика. — 2012. — Т. 48. — № 4. — С. 495–502. [Belyanina SI. Chromosomal and genomic mutations at Chironomus plumosus (L.) (Diptera, Chironomidae) from Novozybkovsky area of the Bryansk region // Genetics. 2012;48(4):495-502. (In Russ.)]
  3. Белянина С.И., Дурнова Н.А. Морфология и хромосомы фитофильного Glyptotendipes glaucus (Diptera, Chironomidae) из водоемов Саратовской области. 2. Кариотипический анализ // Зоологический журнал. — 1998. — Т. 77. — № 2. — С. 243–251. [Belyanina SI, Durnova NA. Morphology and chromosomes of phytophilous Glyptotendipes glaucus (Diptera, Chironomidae) from reservoirs of the Saratov region. 2. The Karyotipical analysis. Zoological Journal. 1998;77(2):243-251. (In Russ.)]
  4. Белянина С.И., Сигарева Л.Е., Логинова Н.В. Новый вид Chironomus curabilis sp. n. (Diptera, Chironomidae) // Зоологический журнал. — 1990. — Т. 69. — Вып. 5. — С. 60–70. [Belyanina SI, Sigareva LE, Loginova NV. New species Chironomus curabilis sp. n. (Diptera, Chironomidae). Zoological Journal. 1990;69(5):60-70. (In Russ.)]
  5. Беркинблит М.Б. Генетические основы эволюции: методические разработки для учащихся биологического отделения ВЗМШ АПН СССР при МГУ им. М. В. Ломоносова. — М., 1987. — 44 с. [Berkinblit MB. Genetical bases of evolution: methodical recommendations for students of biological branch VZMS NPA of the USSR at the Moscow State University of M.V. Lomonosov. Moscow; 1987. 44 p. (In Russ.)]
  6. Борисов А.И. Взаимодействие хромосом Drosophila funebris городских и сельских рас в экспериментальных популяциях // Генетика. — 1970. — Т. 6. — № 2. — С. 81–89. [Borisov AI. Interaction of chromosomes at city and rural strains of Drosophila funebris in experimental populations. Genetics. 1970;6(2):81-89. (In Russ.)]
  7. Брусиловский П.М. Становление математической биологии. — М.: Знание, 1985. — 63 с. [Brusilovsky PM. Formation of mathematical biology. Moscow; 1985. 63 p. (In Russ.)]
  8. Ван дер Варден Б.Л. Математическая статистика. — М., 1960. — 434 с. [Van der Varden BL. Mathematical statistics. Moscow; 1960. (In Russ.)]
  9. Гланц С. Медико-биологическая статистика. — М.: Практика, 1999. — 459 с. [Glants S. Medical and biologic statistics. Moscow; 1999. 459 p. (In Russ.)]
  10. Глотов Н.В., Животовский Л.А., Хованов Н.В., и др. — Л.: ЛГУ, 1982. — 264 с. [Glotov NV, Zhivotovskiy LA, Khovanov NV, et al. Leningrad; 1982. 264 p. (In Russ.)]
  11. Гордеев МИ. Адаптивные стратегии в популяциях малярийных комаров: автореф. дис. … д-ра биол. наук. — Томск, 1997. — 42 с. [Gordeev MI. Adaptable strategy in populations of malarial mosquitoes. [dissertation]. Tomsk; 1997. (In Russ.)]
  12. Дубинин Н.П., Тиняков Г.Г. Инверсии на границах экологических рас у Drosophila funebris // ДАН СССР. — 1947. — Т. 55. — № 79. — С. 643–651. [Dubinin NP, Tinjakov GG. Inversions on borders of ecological races at Drosophila funebris. DAN USSR. 1947;55(79):643-651. (In Russ.)]
  13. Жиров С.В. Хромосомный и геномный полиморфизм в популяциях хирономид Псковской области: aвтореф. дис. … канд. биол. наук. — Л., 1994. 16 с. [Zhirov SV. Chromosomal and genomic polymorphism in chironomid populations at the Pskov area. [dissertation] Leningrad; 1994. (In Russ.)]
  14. Ивантер Э.В., Коросов А.В. Основы биометрии. — Петрозаводск: ПГУ, 1992. — 164 с. [Ivanter EV, Korosov AV. Biometry bases. Petrozavodsk; 1992. 164 p. (In Russ.)]
  15. Кайданов Л.З. Генетика популяций. — М.: Высшая школа, 1996. — 320 с. [Kajdanov LZ. Genetics of populations. Moscow; 1996. 320 p. (In Russ.)]
  16. Кикнадзе И.И., Айманова К.Г., Гундерина Л.И., и др. Хромосомный полиморфизм в уральских и сибирских популяциях Camptochironomus tentans // Зоол. журн. — 1993. — Т. 72. — С. 59–75. [Kiknadze II, Ajmanova KG, Gunderina LI, et al. Chromosomal polymorphism in the Ural and Siberian populations of Camptochironomus tentans. Zoological Journal. 1993;72:59-75. (In Russ.)]
  17. Кикнадзе И.И. Популяционная изменчивость. Кариотипы и хромосомный полиморфизм сибирских видов хирономид (Diptera, Chironomidae) // Сибирский экологический журнал. — 2000. — № 4. — С. 445–460. [Kiknadze II. Population variability. Karyotipes and chromosomal polymorphism of the Siberian species of chironomids (Diptera, Chironomidae). The Siberian ecological journal. 2000;4:445-460. (In Russ.)]
  18. Кикнадзе И.И., Голыгина В.В., Истомина А.Г., Гундерина Л.И. Закономерности хромосомного полиморфизма при дивергенции популяций и видов у хирономид (Diptera, Chironomidae) // Сибирский экологический журнал. — 2004. — Т. 11. — № 5. — С. 635–651. [Kiknadze II, Golygina VV, Istomina AG, Gunderina LI. Laws of chromosomal polymorphism and diversity of the populations and species of chironomids (Diptera, Chironomidae). The Siberian ecological journal. 2004;11(5):635-651. (In Russ.)]
  19. Лакин Г.Ф. Биометрия. — М.: Высшая школа, 1990. — 352 с. [Lakin GF. Biometry. Мoscow; 1990. 352 p. (In Russ.)]
  20. Ли Ч. Введение в популяционную генетику. — М.: Мир, 1978. — 555 с. [Li Ch. Introduction in population genetics. Мoscow; 1978. 555 p. (In Russ.)]
  21. Меттлер Л., Грегг Т. Генетика популяций и эволюция. — М.: Мир, 1972. — 324 с. [Mettler L, Gregg T. Genetics of populations and evolution. Moscow; 1972. 324 p. (In Russ.)]
  22. Морозов Е.И., Тарасевич Е.И., Анохина В.С. Генетика в вопросах и ответах. — Минск: Университетское, 1989. — 288 с. [Morozov ЕI, Tarasevich ЕI, Anokhina VS. Genetics in questions and answers. Minsk; 1989. 288 p. (In Russ.)]
  23. Новосельцев В.Н. Теория управления и биосистемы. — М.: Наука, 1978. — 320 с. [Novoseltsev VN. The control and biosystem theory. Moscow; 1978. 320 p. (In Russ.)]
  24. Петрова Н.А., Жиров С.В. Цитогенетическое сравнение популяций комара-звонца Glyptotendipes glaucus (Meigen, 1818) (Diptera, Chironomidae) Северо-Запада России и Украины (зона Чернобыля) // Экологическая генетика. — 2012. — Т. 9. — № 2. — С. 9–16. [Petrova NA, Zhirov SV. Cytogenetical comparison of populations of midge Glyptotendipes glaucus (Meigen, 1818) (Diptera, Chironomidae) the Northwest of Russia and Ukraine (a region of Chernobyl). Ecological genetics. 2012;9(2):9-16. (In Russ.)]
  25. Петрова Н.А., Жиров С.В., Арутюнова К.В., Арутюнова М.В. О возможности спонтанной межвидовой гибридизации в природе представителей сиблинг-видов Chironomus riparius Kiefferи Chironomus piger Strenzke из Армении (Diptera, Chironomidae) // Цитология. — 2014. — Т. 56. — № 2. — С. 170–74. [Petrova NA, Zhirov SV, Harutjunova KV, Harutyunova MV. About possibility of spontaneous interspecific hybridization in the nature of representatives of sibling-species Chironomus riparius Kieffer and Chironomus piger Strenzke from Armenia (Diptera, Chironomidae). Cytology.2014;56(2):170-174. (In Russ.)]
  26. Плохинский Н. А. Биометрия. — М.: МГУ, 1970. — 367 с. [Plokhinsky NA. Biometrija. Moscow; 1970. 367 p. (In Russ.)]
  27. Полуконова Н.В. Новые последовательности дисков хромосом в кариофонде Chironomus curabilis Beljanina, Sigareva, Loginova (Diptera, Chironomidae) // Кариосистематика беспозвоночных животных III. — М., 1996. — С. 62–64. [Polukonova NV. New chromosome disk sequences in the karyofund of Chironomus curabilis Beljanina, Sigareva, Loginova (Diptera, Chironomidae). In: Karyosystematics of invertebrate animals III. Moscow; 1996:62-64. (In Russ.)]
  28. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. — Минск: Вышэйшая школа, 1973. — 320 с. [Rokitsky PF. The biological statistics. Minsk; 1973. 320 p. (In Russ.)]
  29. Стегний В.Н. Популяционная генетика малярийных комаров. — Томск: Изд-во ТГУ, 1991. — 136 c. [Stegnyj VN. Population genetics of malarial mosquitoes. Tomsk; 1991. 136 p. (In Russ.)]
  30. Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека. В 3 т. — М.: Мир, 1990. — T. 3. — 366 с. [Fogel F, Motulski A. Human genetics. In 3 vol. Moscow; 1990. Vol. 3. 366 p. (In Russ.)]
  31. Хедрик Ф. Популяционная генетика. — М.: Техносфера, 2003. — 592 с. [Hedrick F. Population genetics. Moscow; 2003. 592 p. (In Russ.)]
  32. Хромов-Борисов Н.Н. Биометрические аспекты популяционной генетики // Кайданов Л.З. Генетика популяций. — М.: Высш. шк., 1991. — 320 с. [Khromov-Borisov NN. Biometrical aspects of population genetics. In: Kajdanov L.Z. Genetics of populations. Moscow; 1991. 320 p. (In Russ.)]
  33. Чубарева Л.А. Политенные хромосомы кровососущих мошек (Simuliidae, Diptera) и их использование в систематике: Автореф. дис. … д-ра биол. наук. — Л., 1986. — 48 с. [Chubareva LA. Polytene chromosomes of blood-sucking flies (Simuliidae, Diptera) and their use in systematics. [dissertation] Leningrad; 1986. 48 p. (In Russ.)]
  34. Чубарева Л. А., Петрова Н.А. Цитогенетический метод анализа хромосом у хирономид: Методическое пособие по изучению хирономид. — Душанбе: Дониш, 1982. — С. 64–73. [Chubareva LA, Petrova NA. A cytogenetical method of the analysis of chromosomes of the chironomids. The methodical recommendations on studying of the chironomids. Dushanbe; 1982. P. 64-73. (In Russ.)]
  35. Шифман В. Н. Исследование полиморфизма в детерминированной модели двухлокусной панмиктической популяции // Исследования по теоретической генетике. — Новосибирск, 1972. — С. 138–152. [Shifman VN. Polymorphism research in the determined model of two-loci panmictic populations. In: Researches on theoretical genetics. Novosibirsk; 1972. P. 138-152. (In Russ.)]
  36. Щербаков Е.С. О разнохромосомном размещении гетерозиготных инверсий как механизме повышения адаптации популяций // Генетика. — 1968. — Т. 4. — № 6. — С. 182–184. [Scherbakov ES. About allochromosomal placement of heterozygous inversions as the mechanism of increase of acclimatisation of populations. Genetics. 1968;4(6):182–184. (In Russ.)]
  37. Dobzhansky Th. Genetics and the origin of species. N.Y. and London: Columbia Uneversity Press; 1964.
  38. Dobzhansky Th. Genetics of Evolutionary Process. N.Y. and London: Columbia Univ. Press; 1970.
  39. Fisher RA. The General Theory of Natural Selection. N.Y.: Dower Publ.; 1958.
  40. Fisher J, Rosin S. Bastarde zwischen Chironomus plumosus L. und Chironomus nuditarsis Str. Arch. Julius Klaus-Stift. 1967;42:30-42.
  41. Kiknadze II, Istomina AG, Golygina VV. The karyotype and chromosome polymorphism of the Holarctic species Chironomus “annularius” sensu Strenzke, 1959 (Diptera, Chironomidae). Euroasian Entomological Journal. 2012:11(2):95-114.
  42. Martin J. Biometrical effect of the inversions polymorphism of Kiefferulus intertinctus (Skuse). Aust J Biol Sci. 1973;26:1371-1377.
  43. Martin J, Wulker W. Inversion polymorphism in Chironomus staegeri Lundbeck. Canadian Journal of Genetics and Cytology, 1971;13:306-321.
  44. Michailova P, Jablonska-Brana I. Chromosome polymorphism of Camptochironomus tentans (Fabricius 1805) (Diptera, Chironomidae) from Luknajno (Mazurian Lakeland), Poland. Acta Zoologica Bulgarica. 2008;60(2):155-163.
  45. Wright S. Evolution: Selected Papers. In: Sewall Wright and Evolutionary Biology. Ed by W. B. Provine. Chicago, London: University of Chicago Press; 1986.

Views

Abstract - 368

PDF (Russian) - 226

PlumX


Copyright (c) 2016 Zhirov S.V., Mylnikov S.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.