КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 19-14-00202

НазваниеГибридогенное видообразование без полиплоидии: возникновение и эволюция пре- и постзиготических барьеров между гибридными и родительскими формами

РуководительЛухтанов Владимир Александрович, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Зоологический институт Российской академии наук, г Санкт-Петербург

Период выполнения при поддержке РНФ 2022 г. - 2023 г. 

Конкурс Конкурс на продление сроков выполнения проектов, поддержанных грантами Российского научного фонда по приоритетному направлению деятельности Российского научного фонда «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» (35).

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни, 04-105 - Эволюционная биология

Ключевые словаМежвидовая гибридизация, насекомые, видообразование, эволюция, репродуктивная изоляция, хромосомы, молекулярные маркеры, Lepidoptera, Homoptera, вид, биоразнообразие, сравнительная морфология

Код ГРНТИ34.03.17

СтатусУспешно завершен

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
В течение последних лет исследования в эволюционной биологии характеризовались повышенным интересом к проблеме межвидовой гибридизации. Работы многих авторов показали, что это явление встречается гораздо чаще, чем предполагалось, а многие виды не только растений, но и животных имеют гибридное происхождение, не являясь при этом полиплоидами. Это говорит о том, что гибридизация на диплоидном уровне наряду с мутагенезом, естественным отбором, дрейфом генов и изоляцией является существенным фактором эволюционного процесса. Важная роль гибридогенного видообразования не была предсказана основными эволюционными теориями. Более того, ранее предполагалась скорее деструктивная роль гибридизации в эволюции. В отличие от давно изучаемого видообразования через полиплоидию, механизмы возникновения новых видов без изменения плоидности оставались плохо исследованными. В нашем исследовании, поддержанном грантом РНФ № 19-14-00202 (2019-2021) мы (1) изучили процессы межвидовой гибридизации у разных видов насекомых в природе и в экспериментальных условиях, (2) на основании анализа полных геномов подтвердили участие межвидовой гибридизации в видообразовании на диплоидном уровне у бабочек (Lepidoptera) родов Polyommatus и Melitaea и (3) воспроизвели в лаборатории возможные первые этапы гомоплоидного гибридного видообразования на основании скрещивания двух рас белянки Leptidea sinapis, (sinapis n=28 x sinapis n=53), различающихся 25 хромосомными слияниями/разделениями. Эти исследования показали, что межвидовая гибридизация как таковая приводит у гибридных потомков к одновременному появлению признаков, отвечающих как (а) за презиготическую репродуктивную изоляцию за счет изменения параметров, влияющих на визуальное распознавание половых партнеров, так и (б) за постзиготическую изоляцию, в частности, за счет возникновения новой комбинации хромосомных перестроек. На основании анализа полученных данных по хромосомным гибридам были разработаны и обсуждены: (1) сегрегационная модель эволюции кариотипа, основанная на том, что две хромосомно дивергировавшие линии в результате гибридизации дают популяцию, представленную хромосомными гетерозиготами. Затем, в результате мейотической сегрегации хромосом и эффекта дрейфа генов (и, факультативно, отбора) возникает новая гомозиготная хромосомная раса, в которой все хромосомы унаследованы от родительских форм, но их комбинация отлична от таковой, имеющейся у родителей; (2) хромосомная модель гомоплоидного гибридогенного видообразования, основанная на том, что описанный выше сегрегационный механизм приводит к появлению гибридной популяции, частично изолированной постзиготически от родительских видов за счет формирования нового кариотипа. Однако проведенное исследование не только решило намеченные ранее задач, но и поставило новые вопросы. Стало очевидно, что реальные паттерны гибридогенного видообразования сложнее, чем простая гипотетическая схема "межвидовая гибридизация => гибридная популяция=> гибридный вид". Их изучение не может ограничиваться анализом триплетов (два родительских вида и один гибридный вид) и требует изучения мишенных филогенетических линий в их полном объеме и по всему ареалу с применением более чувствительных методов анализа, чем стандартные Admixture и ABBA-BABA тесты. Поэтому в новом исследовании мы проведем эволюционный анализ мишенных групп, основываясь на филогеномных и частично полногеномных данных и применяя более совершенные, недавно разработанные методы, выявляющие эволюционные траектории таксонов с учетом потока генов (или его отсутствия) независимо от того, когда и в каком направлении он происходил. Это позволит расшифровать сложную историю дивергенции и межвидовой гибридизации у наших модельных объектов – бабочек родов Polyommatus и Melitaea и листоблошек рода Cacapsylla. Существенным элементом разработанной нами хромосомной версии (Lukhtanov et al. 2020) гомоплоидного гибридного видообразования является баланс между достаточно высокой фертильностью и частичной репродуктивной изоляцией хромосомных гибридов. Были получены экспериментальные данные, подтверждающие возможность такого баланса, но оставалось неясным, почему гибриды даже между относительно слабо хромосомно дифференцированным родителями в одних случаях демонстрируют нарушенный мейоз и полностью стерильны, а в других случаях, несмотря на очень большую разницу в хромосомных числах, демонстрируют нормальный мейоз и высокую фертильность. Очевидно, что для понимания этого требуется более тонкий анализ геномов и кариотипов родительских видов и гибридов, чем стандартные методы классической (рутинное окрашивание хромосом, методы дифференциальной окраски) и молекулярной (FISH, GISH, хромосомный пэйнтинг) цитогенетики. Для решения этой проблемы, используя появившиеся в 2021 году cборки геномов голубянок, сделанные до хромосомного уровня, мы впервые в мире изучим и интерпретируем цитологические картины нарушенного и ненарушенного мейоза с помощью биоинформатического анализа родительских геномов с разной степенью хромосомной дифференциации. Проведенный анализ (2019-2021) показал, что гибридизация потенциально может быть драйвером диверсификации видов, действуя через изменения окраски бабочек. Роль окраски крыльев в поддержании презиготической изоляции между видами голубянок несомненна (Lukhtanov et al., 2005), поэтому парадоксальными кажется тот факт, что крылья самцов большинства видов имеют сходный голубой цвет. Однако это обстоятельство может быть простым артефактом, связанным с тем, что глаз человека (в отличие от глаз бабочек) не видит в ультрафиолете. В новом исследовании мы изучим скрытый крыловой рисунок бабочек с помощью UV фотографической техники. Затем, используя созданную нами коллекцию природных и межвидовых гибридов, исследуем, как меняется видимая в ультрафиолете окраска в результате гибридизации. В проведенном исследовании (2019-2021) мы обнаружили многочисленные ранее неизвестные случаи межвидовой гибридизации и интрогрессии в природе в разных группах бабочек. Логическим продолжением этих исследований в 2021-2022 годах станет метаанализ всех данных по частоте и распространённости межвидовой гибридизации у чешуекрылых. Это обобщение будет сделано в контексте меняющейся парадигмы современной эволюционной биологии, когда у нас на глазах созданная еще Дарвиным концепция дерева жизни (Tree of Life) трансформируется в концепцию укорененной сети (rooted Web of Life), в которой отдельные веточки и ветки связаны между собой потоками генов. В результате, в нашем исследовании дальнейшее экспериментальное и теоретическое обоснование получит хромосомная модель гомоплоидного гибридного видообразования. Будет разработана оригинальная перипатрическая модель видообразования, основанная на схеме «инвазия => межвидовая гибридизация => видообразование». Будет предложено объяснение относительно частой встречаемости в природе диплоидных видов гибридного происхождения. Будет осуществлен прорыв в расшифровке механизмов гибридогенного видообразования на геномном уровне (перестройки кариотипов и формирование гибридного кариотипа), а также на уровне фенотипа (изменения признаков, ответственных за презиготическую репродуктивную изоляцию). На основании анализа полных, собранных до уровня хромосом геномов и с использованием методов биоинформатики впервые будет осуществлено выявление и картирование хромосомных перестроек, разделяющих виды бабочек с высокими и низкими хромосомными числами. Расшифровка этих механизмов будет иметь значение и для практики, поскольку быстрое появление и высокая жизнеспособность гибридных линий и видов - это реальная, еще слабо учитываемая опасность в сохранении биоразнообразия: межвидовая гибридизация с видами-интродуцентами может приводить к вымиранию видов локальных фаун и флор. Только недавно была осознана еще одна опасность: межвидовая гибридизация может повышать уровень генетического разнообразия инвазивных видов и приводить к появлению новых генетических линий насекомых-вредителей, наносящих колоссальный ущерб сельскому хозяйству.

Ожидаемые результаты
На основании анализа филогеномных и полногеномных данных будет изучена сложная история дивергенции и межвидовой гибридизации насекомых, относящихся к трем модельным группам: бабочек рода Polyommatus (система для изучения гомоплоидного гибридного видообразования), бабочек рода Melitaea (система для изучения роли межвидовой интрогрессии в адаптивной эволюции) и листоблошек рода Psylla (система для изучения эволюции по сценарию "гибридизация диплоидных видов=>партеногенетический триплоид=>реверсия к диплоидной бисексуальности"). Для выявления цитологических механизмов частичной (довольно высокой) фертильности гибридов между цитогенететически дифференцированными видами бабочек, мы впервые в мире изучим и интерпретируем картины нарушенного и ненарушенного мейоза с помощью биоинформатического анализа сборок их полных геномов, сделанных до хромосомного уровня. В новом исследовании мы также изучим скрытый крыловой рисунок бабочек с помощью UV фотографической техники, а затем, используя созданную нами коллекцию природных и лабораторных межвидовых гибридов, исследуем, как меняется видимая в ультрафиолете окраска в результате гибридизации. На основании полученных новых данных по кариотипам (признак, важный для формирования постзиготической репродуктивной изоляции) и окраске крыльев (признак, важный для формирования презиготической изоляции) будет продолжено экспериментальное и теоретическое обоснование предложенной нами (Lukhtanov et al., 2020) хромосомной модели гомоплоидного гибридного видообразования. На примере бабочек рода Melitaea будет предложена, а также экспериментально и теоретически обоснована новая перипатрическая модель видообразования, протекающего по схеме "инвазия (образование периферического изолята) => стадия бутылочного горлышка (быстрое обособление от анцестрального вида и одновременно потеря генетического разнообразия => межвидовая гибридизация с родственным (но не анцестральным видом), приводящая к увеличение генетического разнообразия и приобретению новых адаптивных свойств => видообразование". Эта модель решает известный парадокс инвазивности ("для того чтобы быть успешным инвайдером нужно иметь высокое генетическое разнообразие, но у инвазивных видов оно обычно понижено"). Будет проведен метаанализ полученных данных по частоте и распространённости межвидовой гибридизации у чешуекрылых. Это обобщение будет сделано в контексте меняющейся парадигмы современной эволюционной биологии, когда у нас на глазах созданная еще Дарвиным концепция дерева жизни (Tree of Life) трансформируется в концепцию укорененной сети (rooted Web of Life). Таким образом, помимо получения конкретных данных, работа приведёт к обобщениям, значимым для развития эволюционной теории. Для практики имеет значение то, что исследование покажет важность изучения и возможного включения в Единый перечень карантинных объектов Евразийского экономического союза не только явных вредителей, но и тех видов, случайная или намеренная интродукция которых может привести к быстрому появлению гибридных линий с опасными свойствами. Результаты исследований будут опубликованы в ведущих международных журналах, таких как PNAS, Nature Communications, Molecular Ecology, Molecular Phylogenetics and Evolution, Scientific Reports, BMC Evolutionary Biology, Zoological Journal of the Linnean Society, Biological Journal of the Linnean Society, Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research и Comparative Cytogenetics и доложены на пленарной лекции на 16 съезде Русского энтомологического общества. Они будут использованы для подготовки и модернизации курсов лекций и практических занятий для бакалавров, магистров и аспирантов Санкт-Петербургского государственного университета и других вузов России. В ходе исследования будут подготовлены высококвалифицированные кадры молодых биологов – экспертов в областях геномики, биоинформатики, эволюционной биологии и биологического разнообразия. В частности, по теме проекта в 2022-2023 годах будут защищены две кандидатские диссертации (Е.А.Паженкова, И.А.Махов).

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Реальные паттерны гибридогенного видообразования сложнее, чем простая гипотетическая схема "межвидовая гибридизация => гибридная популяция=> гибридный вид". Их изучение не может ограничиваться анализом триплетов (два родительских вида и один гибридный вид) и требует изучения мишенных филогенетических линий в их полном объеме и по всему ареалу с применением более чувствительных методов анализа, чем стандартные Admixture и ABBA-BABA тесты. Поэтому в наших исследованиях по изучению паттерна и механизмов гибридогенной эволюции у насекомых мы провели эволюционный анализ мишенных групп, основываясь на филогеномных и частично полногеномных данных и применяя более совершенные, недавно разработанные методы, выявляющие эволюционные траектории таксонов с учетом потока генов (или его отсутствия) независимо от того, когда и в каком направлении он происходил. Так, с использованием оригинальных данных по секвенированию полных геномов осуществлена реконструкция истории популяций бабочек-голубянок Polyommatus peilei, P. karindus и P. morgani. Проведенные полногеномные анализы выявили несколько интересных положений. Во-первых, они подтвердили факт межвидовой гибридизации между изученными тремя видами, который ранее был установлен на основании геномной гибридизации in situ (GISH) и анализа AFLP маркеров. Во-вторых, установлено, что в эволюционной истории видов было несколько эпизодов однонаправленной и двунаправленной гибридизации. В-третьих, выявлена чрезвычайно высокая эволюционная молодость таксонов. В-четвертых, показано резкое снижение эффективного размера популяций, наблюдаемое в настоящее время Существенным элементом разработанной нами хромосомной версии (Lukhtanov et al. 2020) гомоплоидного гибридного видообразования является баланс между достаточно высокой фертильностью и частичной репродуктивной изоляцией хромосомных гибридов. Были получены экспериментальные данные, подтверждающие возможность такого баланса, но оставалось неясным, почему гибриды даже между относительно слабо хромосомно дифференцированным родителями в одних случаях демонстрируют нарушенный мейоз и полностью стерильны, а в других случаях, несмотря на очень большую разницу в хромосомных числах, демонстрируют нормальный мейоз и высокую фертильность. Очевидно, что для понимания этого требуется более тонкий анализ геномов и кариотипов родительских видов и гибридов, чем стандартные методы классической (рутинное окрашивание хромосом, методы дифференциальной окраски) и молекулярной (FISH, GISH, хромосомный пэйнтинг) цитогенетики. Для решения этой проблемы в 2022 году на основании биоинформатического анализа полных, собранных до хромосом геномов, выявлены хромосомные перестройки, разделяющие виды Polyommatus icarus (n=24), Lysandra bellargus (n=45), Lysandra coridon (n=90), Cyanris semiargus (n=24) и Plebejus argus (n=23). Эти виды были также отловлены в природе, а в лабораторных условиях получены гибриды между ними. Мейоз межвидовых гибридов в настоящее время изучается с помощью методов световой микроскопии. Комбинация цитологических данных с информацией по перестройкам, выявленным с помощью полногеномного анализа, позволит в дальнейшем интерпретировать цитологические картины нарушенного и ненарушенного мейоза у гибридов между видами с разной степенью хромосомной дифференциации. Проведенный ранее анализ (2019-2021) показал, что гибридизация потенциально может быть драйвером диверсификации видов, действуя через изменения окраски бабочек. Роль окраски крыльев в поддержании презиготической изоляции между видами голубянок несомненна (Lukhtanov et al., 2005), поэтому парадоксальными кажется тот факт, что крылья самцов большинства видов рода Polyommatus имеют сходный голубой цвет. Аналогичная проблема существует для видов рода Leptidea. Однако это обстоятельство может быть простым артефактом, связанным с тем, что глаз человека (в отличие от глаз бабочек) не видит в ультрафиолете. В 2022 году мы изучили скрытый крыловой рисунок бабочек-голубянок (триба Polyommatini) и белянок (род Leptidea) с помощью UV фотографической техники. Показано, что почти всегда появление новой окраски связано с появлением новой пары симпатрично обитающих видов. Эти данные подтверждают выявленную ранее закономерность (Lukhtanov et al. 2005), известную под названием “правило Добржанского) (Лухтанов, 2010). Согласно этому правилу, что наличие различий в окраске, в том числе в УФ-паттерне коррелирует с перекрыванием ареалов (симпатрией). Следует подчеркнуть, что в 2022 году такие данные впервые были получены для представителей мономорфного комплекса рода Polyommatus, виды которого считались неразличимыми по окраске. При изучении межвидовой гибридизации и геномной интрогрессии в роде Melitaea показано, что географическая изоляция может запускать процесс видообразования не только за счет прерывания потока генов с исходной формой, но и за счет того, что индуцирует гибридизацию географического изолята с обитающим рядом неродственным видом и, соответственно, быструю дивергенцию. В 2022 году продолжено изучение эволюционного сценария, согласно которому новые виды могут возникать по схеме “межвидовая гибридизация => возникновение триплодного партеногенетического вида =>реверсия к диплоидной бисексуальности”. Для псиллид Cacopsylla myrtilli и C. ledi получены данные, свидетельствующие в пользу гипотезы, согласно которой бисексуальная и партеногенетические линии этих видов являются разными симпатрично обитающими, репродуктивно изолированными таксонами видового ранга, которые независимо освоили северные широты Евразии в послеледниковую эпоху. Выявлены новые случаи межвидовой гибридизации и митохондриальной интрогрессии у бабочек родов Pseudophilotes и Melitaea.

 

Публикации

1. Лухтанов В.А., Гагарина А.В. Molecular phylogeny and taxonomy of the butterfly subtribe Scolitantidina with special focus on the genera Pseudophilotes, Glaucopsyche and Iolana (Lepidoptera, Lycaenidae) Insects, 13(2), 1110 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/insects13121110

2. Ноккала С., Кузнецова В.Г., Пиетаринен П., Ноккала Х. Evolutionary potential of parthenogenesis – Bisexual lineages within triploid apomictic thelytoky in Cacopsylla ledi (Flor, 1861) (Hemiptera, Psylloidea) in Fennoscandia Insects, 13, 1140 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/insects13121140

3. Парментиер Л., Вила Р., Лухтанов В.А. Integrative analysis reveals cryptic speciation linked to habitat differentiation within Albanian populations of the anomalous blues (Lepidoptera, Lycaenidae, Polyommatus Latreille, 1804) Comparative Cytogenetics, 16, 4, 211–242 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3897/compcytogen.v16.i4.90558

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
1. Изучение хромосомных сборок геномов и анализ межвидовых гибридов Используя cборки геномов, сделанные до хромосомного уровня, мы провели сравнительный анализ кариотипов бабочек с одинаковыми или близкими числами хромосом (роды Polyommatus, Maniola и Erebia). Анализ выявил наличие многочисленных инверсий между видами. Изучение теломерных регионов показало, что у изученных видов в блоки стандартных теломерных повторов TTAGG встроены теломероспецифичные рептротранспозоны, относящиеся к семействам TRAS и SART (Lukhtanov, Pazhenkova, 2023). Сравнение хромосомных сборок голубянок A. agestis и A. artaxerxes показало, что эти виды полностью гомосеквентны (не дифференцированы по хромосомным перестройкам). Гибриды первого поколения между этими видами имели высокую жизнеспособность и фертильность. Несмотря на это, гусеницы F2 имели пониженную жизнеспособность и погибли в первых личиночных возрастах, не достигнув стадии куколки. Эту гибель нельзя объяснить влиянием хромосомных перестроек (их нет между этими видами), нарушениями в расхождении хромосом (мейоз был нормальный) или влиянием внутриклеточного паразита вольбахии (не был обнаружен). Однако она хорошо совместима с предположением, что гибель гусениц была обусловлена генными несовместимостями, которые выщеплялись у гибридов F2. Используя полученную нами ранее коллекцию живых бабочек - гибридов первого поколения, представляющих пары видов с разным уровнем хромосомной дифференциации, мы сделали попытки получить гибриды второго поколения. Для большинства вариантов межвидовых гибридов эти попытки оказались неудачными вследствие неактивности гибридных самцов и нарушенного полового поведения. Нам удалось добиться успешной копуляции для варианта Lysandra bellargus (n=45) x L. coridon (n=90) (в скобках гаплоидное число хромосом). После копуляции самки откладывали яйца, которые оказались полностью нежизнеспособными. Выход гусениц из отложенных яиц не наблюдался. Полученная картина 100% стерильности гибридов F1 было совместима с массивными нарушениями мейоза, которые мы наблюдали на цитологических препаратах и с предсказанием, основанным на анализе хромосомных сборок геномов. 2. Межвидовая гибридизация и эволюция крылового рисунка Была проведена фотосъемка скрытого, видимого при освещении ультрафиолетом, крылового рисунка для примерно 300 образцов бабочек-голубянок, представляющих полученные нами ранее 16 вариантов межвидовых гибридов. Показано, что гибридизация приводит к появлению принципиально новых фенотипов (крыловых рисунков), что заметно как при анализе крыльев в видимой (для человека) области спектра, так и при изучении окраски в ультрафиолете. 3. Филогеографический анализ гибридизирующих видов Polyommatus peilei - P. karindus - P. morgani (по всему ареалу комплекса и включая близкие таксоны) Показано, что эволюционная история комплекса видов Polyommatus peilei - P. karindus - P. morgani включала три случая удаленной гибридизации, которые привели в двух случаях к митохондриальной интрогрессии и картине “три вида – один митохондриальный геном”. В третьем случае обнаружена зона вторичного контакта двух дивергировавших линий и их гибридизации, приведшая к тому, что особи с обоими вариантами митохондриального генома встречаются совместно в пределах одной популяции. 4. Роль поведения и феромонов в презиготической репродуктвной изоляции у бабочек рода Leptidea Показано, что паттерн прекопуляционного поведения и процесс копуляции сходны у разных видов бабочек-белянок рода Leptidea и что, скорее всего, переход от антеннальных контактов к копуляции запускается феромонами, и именно феромоны могут обеспечивать реальное распознавание конспецификов. 5. Анализ эволюционного сценария “межвидовая гибридизация => возникновение триплодного партеногенетического вида =>реверсия к диплоидной бисексуальности”. Получено эмпирическое подтверждение для эволюционного сценария “межвидовая гибридизация => возникновение триплодного партеногенетического вида =>реверсия к диплоидной бисексуальности”. На примере листоблошки Cacopsylla ledi показано, что апомиктический триплоидный партеногенез не обязательно является эволюционным тупиком и способен привести к появлению новых двуполых видов партеногенетического происхождения. 6. Анализ митохондриальной интрогресси у дневных бабочек и пядениц Продолжен и завершен сбор данных по ДНК-баркодам и встречаемости митохондриальной интрогрессии у дневных чешуекрылых надсемейства Papilionoidea (с особым вниманием к родам Phoenicurusia, Gegenes, Satyrus и Pseudochazara) и ночных чешуекрылых из семейства Geometridae. 7 Эволюционный анализ полученных данных Обоснована возможность и отработана методология выявления синтенных участков хромосом у насекомых на основании анализа хромосомных сборок полных геномов, в том числе для видов, для которых межвидовая гибридизация известна в природе и гибриды которых изучаются в нашей лаборатории (Pazhenkova, Lukhtanov, 2023a,b). Этот подход позволяет делать предсказания относительно тех хромосомных картин, которые могут наблюдаться в мейозе у межвидовых гибридов и интерпретировать эти картины. Изучены эволюционные паттерны видовой диверсификации в родах Polyommatus (Lukhtanov et al. 2023) и Leptidea (Nazari, Lukhtanov et al. 2023). Подготовлена обзорная аналитическая работа о роли партеногенеза в эволюции насекомых подотрядов Cicadomorpha and Fulgoromorpha (Hemiptera, Auchenorrhyncha) (Aguin-Pombo, Kuznetsova, 2023). 8. Публикации и доклады По теме проекта в 2023 году опубликовано девять статей в журналах их списка Web of Science: Biological Journal of the Linnean Society, Insects (две статьи), Genes, Chromosome Research, Comparative Cytogenetics, Zootaxa (две статьи) и SHILAP Revista de lepidopterología. Результаты исследований по гранту доложены в пленарном докладе на конференции “Хромосома-2023” в Новосибирске.

 

Публикации

1. Махов И.А., Лухтанов В.А., Матов А.Ю. New and interesting records of Lepidoptera for several Russian regions -, - (год публикации - 2024)

2. Лухтанов В.А, Шаповал Н.А., Данченко А.В., Еквейлер В. Phylogenetic structure revealed through combining DNA barcodes with multi-gene data for Agrodiaetus blue butterflies (Lepidoptera, Lycaenidae) Insects, 14, 769 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.3390/insects14090769

3. Лухтанов В.А., Паженкова Е.А. Diversity and evolution of telomeric motifs and telomere DNA organization in insects Biological Journal of the Linnean Society, 140, 536–555. (год публикации - 2023) https://doi.org/10.1093/biolinnean/blad068

4. Махов И.А., Лухтанов В.А., Вишневская М.С. Lepidoptera collected in SW Mongolia during expedition in Mongolian Altai in 2022: Geometridae SHILAP Revista de lepidopterología., - (год публикации - 2023)

5. Назари В., Лухтанов В.А., Надери А., Фриц З.Ф., Динка В., Вила Р. More hidden diversity in a cryptic species complex: a new subspecies of Leptidea sinapis (Lepidoptera, Pieridae) from Northern Iran Comparative Cytogenetics, 17, 113–128 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.3897/compcytogen.17.102830

6. Ноккала К., Кузнецова В.Г., Шаповал Н.А., Ноккала С. Phylogeography and Wolbachia infections reveal postglacial recolonization routes of the parthenogenetic plant louse Cacopsylla myrtilli (W. Wagner 1947) (Hemiptera, Psylloidea) -, Article ID 5458633 (год публикации - 2022)

7. Паженкова В.А., Лухтанов В.А. Сhromosomal conservatism vs chromosomal megaevolution: enigma of karyotypic evolution in Lepidoptera Chromosome Research, 31, 16 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.1007/s10577-023-09725-9

8. Паженкова Е.А., Лухтанов В.А. Whole-genome analysis reveals the dynamic evolution of holocentric chromosomes in satyrine butterflies Genes, 14, 437 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.3390/genes14020437

9. Рассел П.Ж.К., Пейтман Ж.Е., Гагарина А.В., Лухтанов В.А. Investigations into the Melitaea ornata species complex in the Levant: M. telona and the newly erected species Melitaea klili Benyamini, 2021 (Lepidoptera: Nymphalidae) Zootaxa, 5285, 1, 187–195 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.11646/zootaxa.5285.1.9

10. Агуин-Помбо Д., Кузнецова В.Г. True parthenogenesis and female-biased sex Ratios in Cicadomorpha and Fulgoromorpha (Hemiptera, Auchenorrhyncha) Insects, 14, 820 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.3390/insects14100820

11. Махов И.А. Geometridae (Lepidoptera) of the Baikal region: identification keys and annotated catalogue with notes to DNA barcoding. Part 2. Archiearinae, Geometrinae, Sterrhinae Zootaxa, 5294, 1, 1–120 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.11646/zootaxa.5294.1.1

12. - Биоинформатический подход помог выявить хромосомную революцию у бабочек Российская Академия Наук, - (год публикации - )

13. - «КОЛПАЧКИ» НА ХРОМОСОМАХ НАСЕКОМЫХ ПОМОГУТ ПОНЯТЬ МЕХАНИЗМЫ СТАРЕНИЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/) Научная Россия, - (год публикации - )

14. - На концах хромосом у насекомых обнаружили «прыгающие гены» Naked Science, - (год публикации - )

15. - «Колпачки» на хромосомах насекомых помогут понять механизмы старения живых организмов РНФ, - (год публикации - )

16. - БИОИНФОРМАТИЧЕСКИЙ ПОДХОД ПОМОГ ВЫЯВИТЬ ХРОМОСОМНУЮ РЕВОЛЮЦИЮ У БАБОЧЕК Научная Россия, - (год публикации - )

17. - Хромосомную революцию у бабочек помог выявить биоинформатический подход Поиск, - (год публикации - )

18. - Биоинформатический подход помог выявить хромосомную революцию у бабочек InScience, - (год публикации - )

19. - Биоинформатический подход помог выявить хромосомную революцию у бабочек Об этом сообщает "Рамблер". Далее: https://news.rambler.ru/scitech/50341708/?utm_content=news_media&utm_medium=read_more&utm_source=copylink Рамблер, - (год публикации - )

20. - Биоинформатический подход помог выявить хромосомную революцию у бабочек Новости науки, - (год публикации - )

Возможность практического использования результатов
Полученные результаты указывают на наличие у насекомых особой системы канонических и неканонических механизмов, поддерживающих длину теломер в онтогенезе и филогенезе. Поскольку поддержание длины теломер имеет принципиальное значение для процессов репликации ДНК и, в конечном счете, для функционирования всех эукариотических организмов, обнаруженные закономерности могут быть востребованы в исследованиях общебиологического характера и, потенциально, в медицине.