Skocz do treści

Instytut Biologii Ssaków Polskiej Akademii Nauk, Białowieża


Łoś (Alces alces) - Struktura genetyczna populacji w Europie Środkowo-Wschodniej oraz czynniki ją determinujące

Kierownik projektu: prof. dr hab. Włodzimierz Jędrzejewski

Uczestnicy/wykonawcy projektu:

prof. dr hab. Bogumiła Jędrzejewska

mgr Krzysztof Niedziałkowski

dr Magdalena Niedziałkowska

dr Vadim Sidorovich (Instytut Zoologii Białoruskiej Narodowej Akademii Nauk)

Tło badań

U wielu gatunków zwierząt zróżnicowanie genetyczne między populacjami da się wyjaśnić działaniem takich czynników jak: istnienie geograficznych barier przepływu genów (Hartl i Clark 1997), czynnikami historycznymi jak np. izolacja w refugiach glacjalnych (Taberlet i in. 1998, Templeton 1998), lub struktura socjalna gatunku (Jędrzejewski i in. 2005). W ostatnich latach pojawia się jednak coraz więcej dowodów na to, że poza wymienionymi czynnikami lub nawet przy ich braku, na zróżnicowanie genetyczne populacji mogą wpływać procesy i zjawiska ekologiczne (takie jak klimat, struktura środowiska, dominujący rodzaj pokarmu), powodując tzw. kryptyczną strukturę genetyczną.

Łoś jest gatunkiem o dużej zmienności morfologicznej (np. masa ciała, kształt i rozmiar poroża) i znacznych zdolnościach adaptacyjnych, czego wynikiem jest różnicowanie się populacji już w skali lokalnej (Chesser 1982, Bubenik 1998, Hundertmark i Bowyer 2004). Nasuwa się więc pytanie, czy to zróżnicowanie jest związane z przystosowaniem do lokalnych warunków środowiska i ma swoje odzwierciedlenie w strukturze genetycznej lokalnej populacji. Populacja łosia w Europie Środkowo-Wschodniej nie była do tej pory kompleksowo badana pod względem zmienności genetycznej i w porównaniu z innymi obszarami występowania łosia (Skandynawia, Syberia, Alaska, Kanada), wiedza o niej jest bardzo ograniczona.

Cel projektu

Celem projektu jest poznanie genetycznej zmienności populacji łosi Alces alces w Europie Środkowo-Wschodniej (Polska, Białoruś, Litwa, Łotwa, Estonia, Ukraina, europejska część Rosji) oraz wykrycie ewentualnej kryptycznej struktury genetycznej w populacjach europejskich, tj. struktury, która przejawia się występowaniem znacznych różnic między populacjami nierozdzielonymi przez wyraźne bariery geograficzne. Planujemy również określić kierunki, skalę oraz główne bariery przepływu genów pomiędzy populacjami na obszarze projektu, a także dystans genetyczny między populacjami w skali lokalnej (Polska wschodnia) i biogeograficznej (Europa Środkowo-Wschodnia). Zbadana zostanie także niedawna (okres ostatnich stuleci) historia łosia w Europie Środkowo-Wschodniej, ze szczególnym uwzględnieniem Polski, i jej wpływ na obecną zmienność genetyczną lokalnych populacji.

Metodyka

Analizy genetyczne będą prowadzone na podstawie DNA jądrowego i mitochondrialnego wyizolowanego z tkanek łosi pozyskanych ze znalezionych osobników martwych (Polska) lub odstrzelonych (pozostałe kraje). Planowana jest analiza prób pozyskanych z około 800 zwierząt. Analizy przestrzenne dotyczące odległości pomiędzy poszczególnymi populacjami, obecności barier migracyjnych, struktury środowiska i klimatu zostaną wykonane za pomocą oprogramowania GIS. Historia poszczególnych populacji łosia będzie odtworzona na podstawie dostępnych materiałów archiwalnych oraz literatury łowieckiej z badanego obszaru.

Hipotezy/oczekiwane wyniki

Stawiamy hipotezę, że mimo braku barier topograficznych na obszarze Europy Środkowo-Wschodniej wystąpią istotne różnice genetyczne między populacjami łosia, które korelować będą z czynnikami ekologicznymi (klimatem, rodzajem i strukturą środowiska, występowaniem/brakiem dużych drapieżników - wilka i niedźwiedzia). Jeśli natomiast zróżnicowanie genetyczne populacji łosi wynikałoby jedynie z dzielącej je odległości, należy się spodziewać, że dystans genetyczny pomiędzy poszczególnymi populacjami będzie wzrastał wraz ze wzrostem odległości pomiędzy nimi.

Podstawowa literatura

Dzięciołowski R., Pielowski P. 1993: Łoś. Anton-5 Sp. z o.o., Warszawa.

Geist V. 1998. Deer of the World: Their Evolution, Behavior, and Ecology. Stackpole Books, Mechanicsburg, Pennsylvania, USA.

Hundertmark, K. J. & Bowyer, R. T. 2004: Genetics, evolution, and phylogeography of Moose. Alces 40: 103-122.

Jędrzejewska B., Jędrzejewski W., Bunevich A. N., Miłkowski L., Krasiński Z. A. 1997. Factors shaping population densities and increase rates of ungulates in Białowieża Primeval Forest (Poland and Belarus) in the 19th and 20th centuries. Acta Theriologica 42: 399-451.

Ryman N., Reuterwall C., Nygren K., Nygren T. 1980. Genetic variation and differentiation in Scandinavian moose (Alces alces): are large mammals monomorphic. Evolution 34: 1037-1049.

Schmölcke U., Zachos F. E. 2005. Holocene distribution and extinction of the moose (Alces alces, Cervidae) in Central Europe. Mammalian Biology 70: 329-344.

Udina, I. G., Danilkin, A. A. & Boeskorov G. G. 2002: Genetic Diversity of Moose (Alces alces L.) in Eurasia. Russian Journal of Genetics. 38: 951-957.

Wilson P. J., Grewal S., Rodgers A., Rempel R., Saquet J., Histienko H., Burrows F., Peterson R., White B. N. 2003. Genetic variation and population structure of moose (Alces alces) at neutral and functional DNA loci. Canadian Journal of Zoology 81: 670-683.

Informacja dla wolontariuszy

Brak możliwości wolontariatu

 

© 2011 Instytut Biologii Ssaków PAN w Białowieży

Wróć do treści