Цели и задачи проекта
Конкретной целью проекта является описание и сравнительный анализ таксономических, биогеографических и филогеографических паттернов различных таксонов Cladocera мировой фауны.
Важные подцели работы:
- (1) Систематические ревизии серии таксонов различного ранга (и из разных семейств) с различными паттернами распространения с применением морфологических и молекулярно-генетических подходов;
- (2) Инвентаризация биоразнообразия ветвистоусых ракообразных ряда регионов планеты при помощи как морфологическоко анализа, так и генетического "штрихкодирования" и массового определения ряда таксонов и гибридов между ними по аллель-специфической ПЦР некоторых ядерных генов;
- (3) Филогеографический анализ ряда таксонов;
- (4) Анализ доступных ископаемых представителей из средне-раннекайнозойских слоев и из мерзлотных отложений плейцстоцена-голоцена;
- (5) Инвентаризация выявленных эмпирическим путем таксономических, филогеографических и биогеографических паттернов в пределах отдельных регионов и в масштабах всей планеты для пересмотра современной биогеографии Cladocera и, в перспективе, пресноводных животных в целом;
- (6) Разработка Web-ориентированной базы данных, в которой будут представлены данные и результаты, полученные в ходе выполнения проекта, которая будет размещена на Web-сайте проекта на Интернет-портале ИПЭЭ РАН.
Итак, как было заявлено выше, целью проекта является как описание (что само по себе важно!), так и сравнительный анализ таксономических, биогеографических и филогеографических паттернов различных таксонов модельной группы пресноводных животных - ветвистоусых ракообразных (Cladocera). Проект является шагом к пониманию общих закономерностей распределения, структуры и истории формирования мировой фауны Cladocera, которое может стать важнейшим вкладом в гидробиологию и биогеографию пресноводных животных, но, как нам представляется, не может быть достигнуто в самом ближайшем будущем. Для выполнения данной цели поставлено несколько конкретных задач:
- 1) Провести систематические ревизии серии таксонов различного ранга (и из разных семейств) с различными паттернами распространения (в современном понимании, после нашей работы взгляды на таковое в некоторых случаях явно изменится): космополитическими, циркумтропическими, антиполярными, биполярными, и др. с применением морфологических и молекулярно-генетических подходов («штрихкодирование» по митохондриальному гену COI и изучение однонуклеотидного полимофизма ядерных генов (SNP) - в частности, для выявления зон вторичной гибридизации);
- 2) На самом современном уровне инвентаризовать биоразнообразие ветвистоусых ракообразных ряда регионов планеты, применяя как морфологический анализ, так и генетическое "штрихкодирование" по митохондриальному гену COI и массовое определение ряда таксонов и гибридов между ними с применением аллель-специфической ПЦР (в том числе, по однонуклеотидному полиморфизму (SNP) некоторых ядерных генов), с общей целью выявления зон эндемизма, оценки степени схожести отдельных регионов и специфических черт отдельных регионов и биогеографических зон и уточнения границ последних;
- 3) Провести филогеографический анализ ряда таксонов, то есть, выявить историю их расселения в пределах всей планеты или ее отдельных регионов в плейстоцене-голоцене, и, возможно, в предшествующие эпохи;
- 4) Изучить всех доступных ископаемых представителей из средне-раннекайнозойских слоев и из мерзлотных отложений плецстоцена-голоцена с целью отслеживания изменений отдельных фаун, времени появления в геологической летописи "современных" таксонов различного ранга и уточнения на основе новых эмпирических фактов калибровки "молекулярных часов";
- 5) Инвентаризовать все выявленные эмпирическим путем таксономические, филогеографические и биогеографические паттерны в пределах отдельных регионов и в масштабах всей планеты для пересмотра современной биогеографии Cladocera и, в перспективе, пресноводных животных в целом. Пересмотреть представления о границах биогеографических зон для пресноводной фауны;
- 6) Разработать Web-ориентированную базу данных, в которой представить данные и результаты, полученные в ходе выполнения проекта: данные морфогического и генетического анализов, паттерны распространения таксонов, результаты филогеографического анализа, геологическую летопись таксонов. Также необходимо провести патентное исследование, направленное на юридическую защиту приоритета, авторских и смежных прав в отношении предложенной базы данных с дальнейшей организацией процесса государственной регистрации разработанного программного обеспечения в структурах РОСПАТЕНТА. Кроме того, необходимо разработать Web-сайт проекта, в котором предусмотреть интерфейс доступа к указанной базе данных, и разместить его на Интернет-портале ИПЭЭ РАН.