Aнализ продолжительности жизни линий Drosophila melanogaster, полученных из природных популяций с территорий с различным уровнем радиационного загрязнения
Исследовали продолжительность жизни имаго линий Drosophila melanogaster, которые получены из природных популяций данного вида с территорий с разным уровнем радиационного загрязнения. Установлено, что повышенный радиационный фон может являтся одним из факторов положительного отбора на продолжительнос...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Фактори експериментальної еволюції організмів |
|---|---|
| Дата: | 2009 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2009
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176191 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Aнализ продолжительности жизни линий Drosophila melanogaster, полученных из природных популяций с территорий с различным уровнем радиационного загрязнения / Н.С. Филипоненко, Н.Е. Волкова, Л.И. Воробьева // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2009. — Т. 6. — С. 319-322. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859667015774502912 |
|---|---|
| author | Филипоненко, Н.С. Волкова, Н.Е. Воробьева, Л.И. |
| author_facet | Филипоненко, Н.С. Волкова, Н.Е. Воробьева, Л.И. |
| citation_txt | Aнализ продолжительности жизни линий Drosophila melanogaster, полученных из природных популяций с территорий с различным уровнем радиационного загрязнения / Н.С. Филипоненко, Н.Е. Волкова, Л.И. Воробьева // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2009. — Т. 6. — С. 319-322. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Фактори експериментальної еволюції організмів |
| description | Исследовали продолжительность жизни имаго линий Drosophila melanogaster, которые получены из природных популяций данного вида с территорий с разным уровнем радиационного загрязнения. Установлено, что повышенный радиационный фон может являтся одним из факторов положительного отбора на продолжительность жизни, но его действие зависит от генотипа линии.
Досліджували тривалість життя імаго ліній Drosophila melanogaster, які походять з природних популяцій даного виду з територій з різним рівнем радіаційного забруднення. Встановлено, що підвищений радіаційний фон може бути одним з факторів позитивного добору на тривалість життя, але його дія залежить від генотипу лінії.
Life spans of imago of Drosophila melanogaster stocks obtained from natural populations of the species from the territories with different levels of radioactive contamination were studied. It is found that elevated level of radioactive background may be one of factors promoting positive selection for lifespan, its action depends on the stock genotype.
|
| first_indexed | 2025-11-30T11:46:51Z |
| format | Article |
| fulltext |
319
ФИЛИПОНЕНКО Н.С., ВОЛКОВА Н.Е., ВОРОБЬЕВА Л.И.
Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина
Украина, 61077, Харьков, пл. Свободы 4, e-mail: volkova_natalya@bk.ru
АНАЛИЗ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ ЛИНИЙ Drosophila melanogaster,
ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ПРИРОДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ С ТЕРРИТОРИЙ С РАЗЛИЧ-
НЫМ УРОВНЕМ РАДИАЦИОННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Радиационный фон, как известно, представляет собой неотъемлемый физический
фактор среды обитания, в которой происходит формирование генотипов отдельных
особей и, соответственно, генофондов популяций в целом [Глазко и др., 1996; Глушко-
ва и др., 1999; Касинская и др., 2000; Петухов, Кохненко, 1998]. Его изменения, в част-
ности повышение уровня радиационного загрязнения вследствие техногенных катаст-
роф, приводят к изменениям в геномах отдельных особей и генетической структуры
популяций живых организмов в целом [Глазко и др., 1996; Глушкова и др., 1999; Ка-
синская и др., 2000; Петухов, Кохненко, 1998]. Основными же признаками, по которым в
такой ситуации будет идти отбор, по-видимому, являются радиорезистентность
[Глушкова и др., 1999] и компоненты общей приспособленности (плодовитость, жизне-
способность, продолжительность жизни особей и т.д.). В ряде предыдущих работ нами
было доказано наличие генетической компоненты различий между линиями
D. melanogaster, которые получены из природных популяций с территорий Украины с
различным уровнем радиационного загрязнения, по таким показателям, характеризую-
щим общую приспособленность, как половая активность самцов, половая рецептив-
ность самок [Костенко и др., 2008], жизнеспособность, плодовитость и уровень поздних
320
доминантных мутаций [Филипоненко и др., 2008]. Целью данного исследования стало
изучить различия продолжительности жизни между упомянутыми линиями.
Материалы и методы
Материалом для исследования послужили линии D. melanogaster, полученные в
2005-2007 гг. из природных популяций с территорий с различным уровнем радиацион-
ного загрязнения: Озеро 1, Озеро 2, Озеро 3 (популяция водоема-охладителя ЧАЭС;
2100 мкР/час; 2005, 2006, 2007 гг.), Яблочный сад (г. Чернобыль; 100 мкР/час; 2007 г.),
Полесское (г. Полесское, 50 мкР/час; 2007 г.), Магарач (винзавод «Магарач», АР Крым;
усл. контроль: радиационный фон в пределах нормы). Линии были получены и предос-
тавлены для исследования к.б.н., доц. Козерецкой И.А. (каф. общей и молекулярной
генетики Киевского национального университета имени Тараса Шевченко). Все иссле-
дования были проведены в период весна-лето 2008. Для определения продолжительно-
сти жизни самок и самцов имаго в количестве ~150 особей каждого пола отбирали на
первые сутки после выхода из пупария, разделяли по полу и помещали на питательную
среду по 30 особей на 1 пробирку. На каждые третьи сутки мух переносили на свежую
питательную среду и фиксировали количество оставшихся в живых особей. Результат
выражали в процентах (%). Анализировали кривые выживаемости линий. На основании
полученных результатов для самок и самцов каждой линии рассчитывали среднюю
продолжительность жизни (средний возраст, при котором в живых остается 50 % ис-
следуемой выборки) [Hongyu Ruan, Chun-Fang Wu, 2008] и максимальную продолжи-
тельность жизни (средняя продолжительность жизни 10 % самых долгоживущих орга-
низмов группы) [Шапошников М.В., 2007]. Имаго содержали при постоянной темпера-
туре 23±2 °С.
Результаты и обсуждение
Как показывают результаты исследования (Таблица), наиболее долгоживущей яв-
ляется линия Озеро 3. Причем резкий подъем смертности среди самок этой линии на-
блюдается только после 48 суток, а для самцов – после 42 суток. Следует отметить, что
эта линия характеризуется сравнительно высокой жизнеспособностью и плодовито-
стью, а также сравнительно низкой частотой доминантных летальных мутаций на ран-
них стадиях эмбриогенеза [Филипоненко и др., 2008]. Заметим, что для этой линии на-
ми были выявлены сравнительно низкие значения половой активности самцов и поло-
вой рецептивности самок [Костенко и др., 2008]. Всё это, по-видимому, составляет
единый механизм, обеспечивающий выживание данной линии. Низкая поведенческая
активность особей компенсируется более высокой продолжительностью жизни, что, в
свою очередь, позволяет оставить достаточное количество потомков.
Как самки, так и самцы линии Магарач отличаются более низкой средней и мак-
симальной продолжительностью жизни по сравнению с особями соответствующего по-
ла других линий. Можно предположить, что в природных популяциях, находящихся в
условиях повышенного радиационного фона идёт отбор на более высокую продолжи-
тельность жизни.
Таблица
Основные показатели продолжительности жизни линий D. melanogaster
Магарач Полесское Яблочный
сад
Озеро 1 Озеро 2 Озеро 3
Выживаемость особей (%)
Линия
Возраст
(сут) ♀♀ ♂♂ ♀♀ ♂♂ ♀♀ ♂♂ ♀♀ ♂♂ ♀♀ ♂♂ ♀♀ ♂♂
1 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
3 100 99 100 100 99 99 100 99 100 99 99 100
6 99 91 100 100 98 99 100 99 99 99 99 100
9 97 84 96 99 98 95 100 98 92 98 99 99
12 84 60 90 90 97 91 99 94 78 94 98 99
15 74 34 82 86 92 84 96 84 74 91 98 98
18 57 34 78 83 83 75 88 82 72 90 98 97
321
21 47 29 76 74 66 54 76 74 58 86 97 97
24 35 19 69 66 44 47 66 68 45 83 94 97
27 24 16 65 65 30 43 54 62 39 82 91 97
30 11 1 54 42 11 20 44 42 29 36 87 59
33 7 1 51 41 9 19 36 36 27 35 81 57
36 4 1 49 41 8 16 34 36 26 29 78 57
39 4 1 45 38 6 12 31 35 24 24 74 57
42 3 1 38 35 4 11 28 31 21 22 68 54
45 1 0 1 0 2 0 7 0 4 0 52 4
48 1 0 2 5 4 42 4
51 1 0 2 0 17 1
54 0 1 13 1
57 0 3 1
60 0 0
50 % (сут)*
19,
5
13,
5
31,5 28,5 22,5 22,5 28,5 28,
5
22,
5
28,
5
46,
5
43,
5
10 % (сут)**
31,
5
28,
5
43,5 43,5 31,5 43,5 43,5 43,
5
43,
5
43,
5
55,
5
43,
5
Примечание: 50 % (сут)* - средняя продолжительность жизни (сут); 10 % (сут)** - мак-
симальная продолжительность жизни (сут).
Особый интерес представляют линия Озеро 2, для которой, в отличие от всех осталь-
ных линий, характерна более высокая средняя продолжительность жизни самцов, по
сравнению с самками, а также линия Яблочный сад, в которой, наблюдается более вы-
сокая максимальная продолжительность жизни самцов по сравнению с самками, что
может быть использовано для дальнейшего изучения и проведения генетического ана-
лиза.
Что касается молекулярно-генетических механизмов, регулирующих продолжи-
тельность жизни дрозофилы, известно, что мутации в генах, которые кодируют фер-
менты, инактивирующие свободные радикалы (например, Cu-Zn или Mn супероксид-
дисмутазы, каталаза, тиоредоксин редуктаза), приводят к снижению продолжительно-
сти жизни особей. В тоже время сверхэкспрессия этих генов может приводить к повы-
шению данного показателя [Sun et al., 2002, 2004; Tower, 2000].
Выводы
Изучена продолжительность жизни линий Drosophila melanogaster, полученных
из природных популяций с территорий с различным уровнем радиационного загрязне-
ния. Выявлены контрастные по данному признаку линии: Озеро 3 (характеризуется вы-
сокой продолжительностью жизни) и Магарач (сравнительно низкая продолжитель-
ность жизни). Показано, что линиям, полученным из популяций, обитающих в услови-
ях повышенного радиационного фона свойственны более высокие значения продолжи-
тельности жизни, по сравнению с контрольной.
Благодарности.
Авторы выражают благодарность к.б.н., доценту кафедры общей и молекулярной
генетики Киевского национального университета имени Тараса Шевченко Козерецкой
Ирине Анатольевне за предоставленные линии Drosophila melanogaster.
Литература
Глазко Т.Г., Сафонова Н.А., Бунтова Е.Г. и др. Гетерогенность цитогенетической из-
менчивости в клетках костного мозга лабораторных и диких грызунов в условиях зоны
отчуждения Чернобыльской АЭС // Цитология и генетика. – 1996. – Т. 30, № 4. – С. 25–
34.
Глушкова И.В., Моссэ И.Б., Малей Л.П., Аношенко И.П. Радиочувствительность при-
родных популяций дрозофилы // Весцi НАН Беларусi. Сер. бiял. навук. – 1999. – № 4. –
С. 33–35.
322
Касинская С.И., Михайлова М.Е., Тиханович Н.И., Камыш Н.А. Анализ генетической
структуры природных популяций дрозофилы, обитающих в районах Беларуси с повы-
шенным радиационным фоном // Гигиена населенных мест. – 2000. – Вып. 36. Часть II.
– С. 343–350.
Костенко В.В. ,Филипоненко Н.С. , Волкова Н.Е. ,Воробьева Л.И. Изучение полового
поведения линий Drosophila melanogaster, из природных популяций с различным уров-
нем радиационного заражения / Дрозофіла у експериментальній генетиці та біології.
Зб.наук.праць. – Харків: ХНУ. – 2008. – С. 79-81.
Петухов В.Б., Кохненко О.С. Гаметогенез леща и плотвы при радиоактивном загрязне-
нии водоемов Беларуси // Весцi НАН Беларусi. Сер. бiял. навук. – 1998. – № 3. – С. 115–
120.
Филипоненко Н.С., Волкова Н.Е., Костенко В.В. и др. Исследование компонентов при-
способленности линий Drosophila melanogaster, полученных из природных популяций с
территорий с различным уровнем радиационного загрязнения / Дрозофіла у експериме-
нтальній генетиці та біології. Зб.наук.праць. – Харків: ХНУ. – 2008. – С. 98-101.
Шапошников М.В., Москалев А.А., Турышева Е.В. Влияние индуцированной стерильно-
сти и виргинности на продолжительность жизни самцов и самок Drosophila
melanogaster // Экологическая генетика. – 2007.– Т. V, №3. – С. 13–18.
Hongyu Ruan, Chun-Fang Wu Social interaction-mediated lifespan extension of Drosophila
Cu/Zn superoxide dismutase mutants // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. – 2008. – Vol. 105,
No. 21. – P. 7506–7510.
Sun J., Folk D., Bradley T.J., Tower J. Induced over-expression of mitochondrial Mn-
superoxide dismutase extends the life span of adult Drosophila melanogaster // Genetics. –
2002. – Vol. 161. – P. 661-672.
Sun J., Molitor J., Tower J. Effects of simultaneous over-expression of Cu/ZnSOD and
MnSOD on Drosophila melanogaster lifespan // Mech. Ageing Dev. – 2004. – Vol. 125. –
P. 341-349.
Tower J. Transgenic methods for increasing Drosophila life span // Mech. Ageing Dev. –
2000. – Vol. 118. – P. 1-14.
Резюме
Досліджували тривалість життя імаго ліній Drosophila melanogaster, які походять з
природних популяцій даного виду з територій з різним рівнем радіаційного забруднен-
ня. Встановлено, що підвищений радіаційний фон може бути одним з факторів позити-
вного добору на тривалість життя, але його дія залежить від генотипу лінії.
Исследовали продолжительность жизни имаго линий Drosophila melanogaster, которые
получены из природных популяций данного вида с территорий с разным уровнем ради-
ационного загрязнения. Установлено, что повышенный радиационный фон может явля-
тся одним из факторов положительного отбора на продолжительность жизни, но его
действие зависит от генотипа линии.
Life spans of imago of Drosophila melanogaster stocks obtained from natural populations of
the species from the territories with different levels of radioactive contamination were studied.
It is found that elevated level of radioactive background may be one of factors promoting
positive selection for lifespan, its action depends on the stock genotype.
ХАУСТОВА Н. Д., БЕЛОКОНЬ С. В.
Одесский национальный университет им. И.И.Мечникова,
Украина, 65026, Одесса, ул. Дворянская, 2, e-mail: caphgen@ukr.net
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-176191 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2219-3782 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-30T11:46:51Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Филипоненко, Н.С. Волкова, Н.Е. Воробьева, Л.И. 2021-02-03T20:30:27Z 2021-02-03T20:30:27Z 2009 Aнализ продолжительности жизни линий Drosophila melanogaster, полученных из природных популяций с территорий с различным уровнем радиационного загрязнения / Н.С. Филипоненко, Н.Е. Волкова, Л.И. Воробьева // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2009. — Т. 6. — С. 319-322. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 2219-3782 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176191 Исследовали продолжительность жизни имаго линий Drosophila melanogaster, которые получены из природных популяций данного вида с территорий с разным уровнем радиационного загрязнения. Установлено, что повышенный радиационный фон может являтся одним из факторов положительного отбора на продолжительность жизни, но его действие зависит от генотипа линии. Досліджували тривалість життя імаго ліній Drosophila melanogaster, які походять з природних популяцій даного виду з територій з різним рівнем радіаційного забруднення. Встановлено, що підвищений радіаційний фон може бути одним з факторів позитивного добору на тривалість життя, але його дія залежить від генотипу лінії. Life spans of imago of Drosophila melanogaster stocks obtained from natural populations of the species from the territories with different levels of radioactive contamination were studied. It is found that elevated level of radioactive background may be one of factors promoting positive selection for lifespan, its action depends on the stock genotype. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Фактори експериментальної еволюції організмів Прикладна генетика і селекція Aнализ продолжительности жизни линий Drosophila melanogaster, полученных из природных популяций с территорий с различным уровнем радиационного загрязнения Article published earlier |
| spellingShingle | Aнализ продолжительности жизни линий Drosophila melanogaster, полученных из природных популяций с территорий с различным уровнем радиационного загрязнения Филипоненко, Н.С. Волкова, Н.Е. Воробьева, Л.И. Прикладна генетика і селекція |
| title | Aнализ продолжительности жизни линий Drosophila melanogaster, полученных из природных популяций с территорий с различным уровнем радиационного загрязнения |
| title_full | Aнализ продолжительности жизни линий Drosophila melanogaster, полученных из природных популяций с территорий с различным уровнем радиационного загрязнения |
| title_fullStr | Aнализ продолжительности жизни линий Drosophila melanogaster, полученных из природных популяций с территорий с различным уровнем радиационного загрязнения |
| title_full_unstemmed | Aнализ продолжительности жизни линий Drosophila melanogaster, полученных из природных популяций с территорий с различным уровнем радиационного загрязнения |
| title_short | Aнализ продолжительности жизни линий Drosophila melanogaster, полученных из природных популяций с территорий с различным уровнем радиационного загрязнения |
| title_sort | aнализ продолжительности жизни линий drosophila melanogaster, полученных из природных популяций с территорий с различным уровнем радиационного загрязнения |
| topic | Прикладна генетика і селекція |
| topic_facet | Прикладна генетика і селекція |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176191 |
| work_keys_str_mv | AT filiponenkons analizprodolžitelʹnostižizniliniidrosophilamelanogasterpolučennyhizprirodnyhpopulâciisterritoriisrazličnymurovnemradiacionnogozagrâzneniâ AT volkovane analizprodolžitelʹnostižizniliniidrosophilamelanogasterpolučennyhizprirodnyhpopulâciisterritoriisrazličnymurovnemradiacionnogozagrâzneniâ AT vorobʹevali analizprodolžitelʹnostižizniliniidrosophilamelanogasterpolučennyhizprirodnyhpopulâciisterritoriisrazličnymurovnemradiacionnogozagrâzneniâ |