Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Загальна характеристика роботи

Загальна характеристика роботи




Сторінка2/6
Дата конвертації21.05.2017
Розмір0.61 Mb.
1   2   3   4   5   6

Наукова новизна отриманих результатів. Уперше:

– у Лівобережному лісостепу України виявлено райони масового поширення поліплоїдних Pelophylax esculentus;

Лівобере́жна Україна - історичне найменування частини України на лівому березі Дніпра у складі Російської імперії в другій половині 17 - 18 століть, після Андрусівского перемир'я між Росією й Польщею (1667 року).

– у регіоні дослідження виділено п’ять субрегіонів, що відрізняються набором типів популяцій і популяційних систем представників Pelophylax esculentus complex, поширених на цій території;

– встановлені біогеоценотичні зв’язки, що визначають склад локальних ГПС Pelophylax esculentus complex всередині описаних субрегіонів;

– виявлений і описаний Сіверсько-Донецький центр різноманітності Pelophylax esculentus complex;

– запропоновано поняття «геміклональна популяційна система» (ГПС) та обґрунтовано, що ГПС є особливою категорією біосистем, характерних для гібридогенних комплексів видів;

– обґрунтовано, що трансформації ГПС є особливим типом динаміки біосистем; встановлені ключові чинники, що визначають ці трансформації;

– розроблено концептуальну модель трансформацій ГПС, на основі якої створені імітаційні моделі цих процесів;

Модель (в широкому значенні) - образ (в тому числі умовний - зображення, опис, схема, креслення, графік, план, мапа) або прообраз (зразок) якогось об'єкту або системи об'єктів, що застосовується за певних умов як їх «замінник».

– розроблено динамічну типологію ГПС Pelophylax esculentus complex, що включають диплоїдні міжвидові гібриди;

– за допомогою імітаційного моделювання ГПС Сіверсько-Донецького центру різноманітності зелених жаб, що складається з диплоїдних представників Pelophylax esculentus complex, сформульовані доступні для перевірки припущення про склад клональних геномів, які в них передаються;

– висунуто гіпотезу, що пояснює феномен гібридної амфіспермії конкуренцією в клітинах зародкового шляху клональних геномів, змінених унаслідок добору на їх здатність викликати елімінацію альтернативних геномів;

Ембріо́н (дав.-гр. ἔμβρυον - утробний плід, зародок) - стадія розвитку організму, починаючи зі стадії зиготи до народження чи виходу з яйцевих оболонок. Термін «ембріон» застосовують у відношенні до ранніх стадій розвитку тварин, у відношенні до рослин використовують термін «зародок».
Альтернати́ва (фр. alternative, рос. альтернатива, англ. alternative, нім. Alternative) -

– відміни стійкості різних типів ГПС Pelophylax esculentus complex розглянуті як прояв групового добору;

– висунута гіпотеза, згідно з якою здатність до геміклональної гібридизації є пристосуванням до гомеологічної міжвидової рекомбінації, що підтримує добір видів;

отримали подальший розвиток:

– уявлення про різноманітність популяційних систем Pelophylax esculentus complex;

– класифікація типів популяційного відтворення та уявлення про зв’язок цих типів з особливостями біосистем індивідуального, популяційного та видового рівнів;

– способи використання імітаційних моделей для дослідження емпірично зареєстрованого різноманіття природних біосистем;

– понятійна база для опису та моделювання популяційних систем гібридогенних комплексів видів з геміклональним спадкуванням;

– уявлення про форми типології біосистем і способи побудови динамічних типологій складних систем;

Типологія - вид наукової систематизації, класифікації чогось за спільними ознаками з допомогою абстрактних теоретичних моделей (типів), у яких фіксуються найважливіші структурні або функціональні особливості досліджуваних об'єктів.
Індивідуалі́зм (фр. individualisme) Напрям в етиці, соціології, політиці, філософії, який, на противагу колективізму, розвиток особистості вважає метою і змістом історичного процесу. Риса світогляду, яка характеризується самопротиставленням окремого індивіда колективові і суспільству. І.
Складна́ систе́ма - система, поняття, що широко використовується в сучасній науковій літературі і вказує на специфічні особливості об'єктів дослідження практично в усіх розділах природничих та гуманітарних наук.

– концепція стійкості біосистем, як їх здатності зберігати свій динамічний тип;

– концепція багаторівневого добору та концепція добору видів;

– уявлення про добір клітинних ліній у гонадах Pelophylax esculentus;

– теоретичні уявлення про закономірності еволюції рекомбінації.



Практичне значення отриманих результатів. Отримані результати роботи важливі для планування та організації охорони унікальних популяційних систем Pelophylax esculentus complex. Способи використання імітаційних моделей, розроблених у дисертації, дозволяють оцінювати стійкість складних біологічних систем і є корисними для тестування гіпотез, що компенсують нестачу емпіричних даних. Продемонстрована можливість використання імітаційних моделей для розробки динамічної типології біосистем.
Можливість - це дія, що може відбутися або ні (можливо, приїду, а, можливо, і ні). Можливість можна забезпечити чи покладатись на «авось» та якось буде. Альтернатива дає шанс, але не гарантує без відповідних дій забезпечення результату і адекватності та конструктиву діяльності.
Отримані дані та узагальнення використовуються при викладанні загальних і спеціальних курсів «Екологія», «Моделювання в екології», «Батрахологія і герпетологія», «Біологічна статистика в зоології та екології», «Зоологія хребетних», а також під час проведення навчально-польової практики з зоології хребетних на біологічному факультеті ХНУ імені В. Н.
Практика (грец. πράξις «діяльність») - доцільна і цілеспрямована діяльність, яку суб'єкт здійснює для досягнення певної мети. Практика має суспільно-історичний характер і залежить від рівня розвитку суспільства, його структури.
Узага́льнення - основний елемент логіки та міркувань людини. Узагальнення бере за основу існування множини елементів та однієї або декількох властивостей, спільних для цих елементів. Це є основою дедуктивних міркувань.
 Каразіна.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним й оригінальним дослідженням. Ряд публікацій відбивають розглянуті в дисертації проблеми, підготовлені в складі робочої групи популяційної екології амфібій ХНУ імені В. Н.
Демеколо́гія (від грец. demos - народ), екологія популяцій - розділ загальної екології, що вивчає динаміку чисельності популяцій, внутрішньопопуляційні угрупування і їх взаємовідносини.
 Каразіна. Дисертант є науковим керівником цієї групи, він грав провідну роль при постановці завдань для дослідження, брав особисту участь у всіх етапах роботи, у тому числі польових, керував роботою під час інтерпретації результатів.
Інтерпретатор мови програмування (interpreter) - програма чи технічні засоби, необхідні для виконання інших програм, вид транслятора, який здійснює пооператорну (покомандну, построкову) обробку, перетворення у машинні коди та виконання програми або запиту (на відміну від компілятора, який транслює у машинні коди всю програму без її виконання).
Деякі з представлених у роботі результатів були частково відбиті в кандидатських дисертаціях О. В. Коршунова (2010) та М. О. Кравченко (2013), виконаних під керівництвом автора. Низку публікацій підготовлено в міжнародному співробітництві з науковими колективами Росії, Німеччини та інших країн. У цих публікаціях дисертант брав участь у постановці завдань, зборі матеріалу та його обробці, а також інтерпретації результатів.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації оприлюднені на III, IV і V Міжнародних наукових конференціях Zoocenosis-2005, -2007 і -2009 (Дніпропетровськ);
Матеріа́л - речовина, або суміш речовин, первинний предмет праці, який використовують для виготовлення виробу (основний матеріал), або які сприяють якимось діям. У останньому випадку уточнюють, що це допоміжний, чи витратний матеріал.
Керівн́ицтво - (адміністрування, розпорядництво) є однією з функцій управління, а в умовах командно-адміністративної системи саме тією функцією, що разом з контролем включила в себе всі інші функції.
Колекти́в - cукупність людей, об'єднаних спільною діяльністю, спільними інтересами, метою, проектом. Група людей, зв'язаних спільною працею в одній організації, установі, на підприємстві тощо. За видом діяльності розрізняють трудові, навчальні, військові, спортивні, художньої самодіяльності та інші колективи.
Наукова конференція - форма організації наукової діяльності, при якій дослідники (не обов'язково вчені чи студенти) представляють і обговорюють свої роботи. Зазвичай заздалегідь (в інформаційному листі або стендовій оголошенні) повідомляється про тему, час і місце проведення конференції.
науковій конференції «Сучасні проблеми зоології та екології» (Одеса, 2005); IX і XI Міжнародних науково-практичних екологічних конференціях, присвячених популяційній екології (Бєлгород, 2006 і 2010); III і V з'їздах герпетологічного товариства ім. О. М. Нікольського (Пущіно, 2006; Мінськ, 2012); науковій конференції біологічного факультету ХНУ, присвяченій 100-річчю з дня народження Є. І. Семененка (Харків, 2006); Міжнародній конференції «Сучасні проблеми біологічної еволюції» (Москва, 2007); III, IV, V, VI і VII з’їздах Українського герпетологічного товариства (Мелітополь, 2007; Дніпропетровськ, 2008; Харків, 2010; Київ, 2011; Вилкове, 2013); III Міжнародній конференції молодих науковців «Біологія: від молекули до біосфери» (Харків, 2008); Міжнародній науково-практичній конференції «Біорізноманіття і сталий розвиток» (Сімферополь, 2010); І Всеукраїнській науково-практичній конференції «Сучасна проблематика і методологія біоекологічних досліджень: популяційний підхід» (Івано-Франківськ, 2012); конференції-школі «Аномалії і патології амфібій і рептилій: методологія, еволюційне значення, можливість оцінки здоров’я середовища» (Єкатеринбург, 2013)»;
Критика - розгляд якогось явища, предмета, особи; його аналіз та оцінка згідно з існуючими нормами, масштабами, цінностями.[Джерело?] Аналіз і оцінка когось чи чогось із метою виявлення та усунення вад, хиб.
Науко́вець - знавець щонайменше однієї галузі науки, котрий у своїх дослідженнях застосовує лише наукові методи.
Методологія (грец.- μεθοδολογία - вчення про метод) - сукупність прийомів дослідження, що застосовуються в науці; вчення про методи пізнання та перетворення дійсності. Основу методології складає мислення та світогляд, як операційне середовище самодисципліни та роботи з інформацією, моделями, алгоритмами.
Моле́кула (новолат. molecula, зменшувально від лат. moles - маса) - здатна до самостійного існування, електрично нейтральна частинка речовини, що має її основні хімічні властивості, які визначаються її складом та будовою.
Патоло́гія (грец. παθός - страждання; та грец. λόγος - вчення) - наука про структурні, біохімічні та функціональні зміни в клітинах, тканинах та органах, спричинені хворобою. В основі патологічної науки закладені чотири основні аспекти патологічного процесу: його причина (етіологія) біохімічні та молекулярні механізми розвитку (патогенез) структурні зміни в клітинах і органах організму (морфологічні зміни) функціональна послідовність морфологічних змін (клінічний прояв[en]).
конференції, присвяченій 100-річчю Біологічної станції ХНУ імені В. Н. Каразіна (Гайдари, 2014).

Публікації. Основний зміст дисертації викладено в 51 науковій публікації, з них — 31 стаття у фахових виданнях України та інших країн (у тому числі — 8 статей у виданнях, включених у міжнародні наукометричні бази), 7 — в інших виданнях, а також 14 доповідей у матеріалах і тезах наукових конференцій.
Наукометрія - галузь наукознавства, що займається статистичними дослідженнями структури та динаміки масивів і потоків наукової інформації.
До́повідь - один із видів монологічного мовлення: публічне, розгорнуте, офіційне повідомлення з певного питання, засноване на залученні документальних даних.

Матеріали дисертації використані в 3 підготовлених за участю дисертанта навчальних посібниках, а також більше ніж у 30 науково-популярних публікаціях.



Структура й обсяг дисертації. До складу дисертації входить перелік умовних позначень, вступ, 9 розділів, підсумки, висновки та список використаної літератури. Робота містить 36 таблиць і 62 рисунків. Матеріали дисертації викладено на 364 сторінках комп’ютерного набору, з яких основного тексту — 275 сторінок. Список використаної літератури містить 419 джерел, серед яких 125 — латиницею.
Лати́нська абе́тка, або латиниця, латинка - абетка латинської мови, історично є відгалуженням етруської абетки, що в свою чергу постала з грецької. Виникнення латинської абетки датують 7 ст. до н. е. Напрямок письма: спочатку справа наліво, потім справа наліво й, через рядок, зліва направо (так званий бустрофедон), з 4 ст.

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ТА ВИЗНАЧЕННЯ СПЕЦИФІЧНИХ ПОНЯТЬ



Поняття наведено в порядку логіки пояснення, а не за абеткою.

Pelophylax esculentus complex, зелені жаби

Група європейських зелених жаб: ставкові жаби, Pelophylax lessonae (Camerano, 1882), озерні жаби Pelophylax ridibundus (Pallas, 1771), а також різні форми їх міжвидових гібридів, їстівних жаб, Pelophylax esculentus (Linnaeus, 1758), для яких використовується назва, аналогічна видовій

Геміклональне
(напівклональне) спадкування


Спадкування у міжвидових гібридів, при якому один з батьківських геномів (клональний геном) передається (в типовому випадку) в гамети цілком, без рекомбінації

Клональні геноми: (L), (R)

Геноми, що передаються потомству як ціле, без рекомбінації: (L) — геном P. lessonae, (R) — геном P. ridibundus

Рекомбінантні геноми: L, R

Геноми, що передаються з рекомбінацією (як у батьківських видів): L — геном P. lessonae, R — геном P. ridibundus

XL, XR, (XL), (XR)

Жіночі геноми (несуть X-хромосому)

YL, YR, (YL), (YR)

Чоловічі геноми (несуть Y-хромосому)

Каріогенетичні
форми


Форми представників Pelophylax esculentus complex, що відрізняються за геномною композицією (складу і кількості геномів) в їх генотипі та в гаметах, що вони продукують

R(L), L(R), (L)(R)

Диплоїдні P. esculentus з різними клональними геномами

LLR, LRR

Триплоїдні P. esculentus

ГПС,
геміклональна
популяційна
система


Сукупність представників різних форм гібридів і особин батьківських видів, які спільно мешкають і розмножуються, де з покоління в покоління передаються як клональні, так і рекомбінантні геноми

Трансформації ГПС

Форма динаміки ГПС, що полягає у зміні в них чисельності та співвідношення різних каріогенетичних форм

R-E-L-тип ГПС;
R-Ep-тип ГПС
тощо


Позначення типів ГПС в аналітичній класифікації, де буква R позначає P. ridibundus, E — P. esculentus, а L — P. lessonae, а літерою p позначається наявність у ДПС поліплоїдних P. esculentus

Конспецифічний геном

Клональний геном того ж виду, що й переважаючий батьківський вид в ГПС (наприклад, (R) в ГПС R-E-типу); поняття застосовне для ГПС R-E- і L-E-типу

Гетероспецифічний геном

Клональний геном іншого виду, ніж переважаючий батьківський вид в ГПС (наприклад, (L) в ГПС R-E-типу); поняття застосовне для ГПС R-E- і L-E-типу

Розмноження

Феномен організменого рівня організації біосистем; служить основою популяційного відтворення

Відтворення

Феномен популяційного рівня організації біосистем; підтримка певного складу внаслідок розмноження організмів

Гібридоліз

Поява особин батьківського виду внаслідок схрещування гібридів, що клонально передають геноми одного виду, наприклад, ♀R(L) × ♂R(L) → LL

Гібридна
амфіспермія


Продукування P. esculentus суміші гамет, частина з яких несе геном P. lessonae, а частина — P. ridibundus. Диплоїдні гібриди з гібридною амфіспермією позначаються (L)(R).

Клон

Сукупність клітин або особин з ідентичним (з точністю до помилок копіювання) генотипом. Організм людини або жаби в типовому випадку є клоном клітин; однояйцеві близнюки є організмами-клонами

Геміклон

Сукупність особин з ідентичним клональним геномом і різними рекомбінантними геномами

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Сучасний стан проблеми


Рис. 1. Порівняння характерного для еукаріотів гапло-диплоїдного життєвого циклу із заплідненням і мейозом (А.

Заплі́днення (сингамія) - процес злиття чоловічої та жіночої статевих клітин (гамет) рослинних і тваринних організмів, що лежить в основі статевого розмноження. Внаслідок запліднення утворюється зигота, яка дає початок новому організмові.
) та видозміни типового життєвого циклу, характерного для міжвидових гібридів з геміклональним спадкуванням (Б.)


Наведено короткий опис історії відкриття і вивчення гібридогенезу в Pelophylax esculentus complex та обговорення його екологічного значення. Показано, що типовий для еукаріотів життєвий цикл (рис. 1.А.) є причиною характерної для них ієрархії біосистем (рис. 2.А.) Геміклональне спадкування, характерне для P. esculentus і деяких інших міжвидових гібридів, є глибокою видозміною цього циклу (рис. 1.Б.). Питання, як така видозміна відбивається на різних рівнях біосистем, у тому числі тих, що розглядаються в межах екології, лишається недостатньо вивченим.

Біосистеми, в яких відтворюються P. esculentus, називають (Uzzell, Berger, 1975) популяційними системами. Поширена типологія пов’язана з набором форм жаб у складі систем: L-тип — популяції P. lessonae; L-E-тип — P. lessonae і P. esculentus; L-E-R-тип — обидва батьківських види та їх гібриди; E-тип — так звані «чисті» популяції P. esculentus тощо (Plötner, 2005). Наявність серед P. esculentus поліплоїдних (3n і 4n) особин позначають літерою p. Якщо P. esculentus представлені лише самицями, використовують літеру f, а тільки самцями — m.

Відтворення P. esculentus у популяційних системах різного складу (рис. 3) стає можливим тому, що різні каріогенетичні форми гібридів продукують гамети, які

Рис. 2. А. Ієрархія біосистем, типова для еукаріотів зі статевим розмноженням, та деякі особливості характерних для неї біосистем (до розділу 1). Б. Видозміни ієрархії біосистем, характерні для гібридогенних комплексів видів з геміклональним спадкуванням (до розділу 6)



Рис. 3. Відтворення P. esculentus як у популяційних системах R-E-типу, так і в системах L-E типу стає можливим завдяки тому, що різні каріогенетичні форми P. esculentus продукують гамети, що несуть різні батьківські геноми



можуть належати різним батьківським видам. Існують гібриди, здатні водночас виробляти гамети обох видів (явище гібридної амфіспермії).

Існува́ння (від екзистенція) - центральне поняття екзистенціалізму, унікальна особистісна сутність людини, що втілює в собі духовну, психоемоційну неповторність особи.
При схрещуванні гібридів, що передають клональні геноми одного і того ж виду, у потомстві з’являються особини цього виду (явище гібридолізу), що мають знижену життєздатність і в більшості випадків гинуть до метаморфозу або незабаром після нього.

Наведено короткий нарис історії вивчення представників Pelophylax esculentus complex у біоценозах Лівобережного лісостепу України, проводиться порівняння вивчення їхніх популяційних систем у різних фізико-географічних провінціях Лівобережного лісостепу України. Обговорюється використання моделювання в популяційній біології, розвиток уявлень про різноманіття екологічних стратегій у тварин та сучасний стан дискусії про рівні добору в еволюційній біології.
Метаморфо́з (від грец. metamórphosis - перетворення) - глибоке перетворення будови організму (або окремих його органів), яке відбувається в ході індивідуального розвитку (онтогенезу). Метаморфоз у рослин і тварин суттєво відрізняється.
Біоцено́з (від біо- та грец. koinós - спільний) - сукупність рослин, тварин і мікроорганізмів, що населяють певну ділянку суші або водоймища і характеризуються певними відносинами як між собою, так і з абіотичними факторами середовища (див. Біотоп)
Страте́гія - (дав.-гр. στρατηγία, страта тегів - ранг вищого керівника військовими підрозділами які мають марку, тег, прапор, знак та пов'язуеться з талантом управління стратега полководця вищоі страти) - мистецтво керівництва суспільною боротьбою, загальний для очільника і деталізований в процесі управління план певної діяльності з ведення цієї боротьби, який є незмінним в своїй основі охоплює тривалий період, та направлений на досягнення головної, складної цілі.
Еволюційна біологія - галузь біології, що вивчає процеси зміни видів, вищих таксонів, флор і фаун, генів, ознак, екосистем, а також механізми їх еволюції. Сформувалася як самостійний розділ науки під впливом робіт Чарлза Дарвіна у другій половині ХІХ сторіччя.

1   2   3   4   5   6



  • Практичне значення отриманих результатів
  • Особистий внесок здобувача
  • Апробація результатів дисертації . Матеріали
  • Структура й обсяг дисертації.
  • ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ТА ВИЗНАЧЕННЯ СПЕЦИФІЧНИХ ПОНЯТЬ
  • Pelophylax esculentus complex, зелені жаби
  • Геміклональне (напівклональне) спадкування
  • Клональні геноми: (L), (R)
  • Рекомбінантні геноми: L, R
  • Каріогенетичні форми
  • R(L), L(R), (L)(R) Диплоїдні P. esculentus з різними клональними геномами LLR, LRR
  • ГПС, геміклональна популяційна система
  • R-E-L-тип ГПС; R-Ep-тип ГПС тощо
  • Гібридна амфіспермія
  • ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ