ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ВЫЯВЛЕНИЮ ФЕНОВ ПРЕСМЫКАЮЩИХСЯ

ЭкоЦентр "Экосистема" разработал более 140 методических материалов по изучению природы:


Полевые определители для смартфонов и планшетов в магазинах RuStore, RuMarket, Google Play и App Store

Определители растений и животных для PC Windows

Определители
для PC

Сборники MP3 записей голосов птиц в природе

Голоса
птиц

Методики полевых экологических исследований

Методики
исследований

Учебные
видеофильмы

Определительные
таблицы

Карманные
определители

Всё это можно приобрести в нашем некоммерческом Интернет-магазине

ГЛАВНАЯ >>> ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ПРОГРАММЫ >>> ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ И ПРОЕКТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Главная
English
Биологический кружок ВООП
Гостю кружка
Планы кружка
Экспедиции и выезды
Исследовательская работа
Программа "Parus"
История кружка
Контакты кружка
Полевой центр
Фотогалерея
Летопись биостанции
Статьи о биостанции
Исследовательские работы
Учебные программы
Полевые практикумы
Методические семинары
Вебинары
Исследовательская работа
Проектная деятельность
Экспедиции и лагеря
Экологические тропы
Экологические игры
Публикации (статьи)
Методические материалы
Наглядные определители
Карманные определители
Определительные таблицы
Энциклопедии природы России
Компьютерные определители
Мобильные определители
Учебные фильмы
Методические пособия
Полевой практикум
Природа России
Минералы и горные породы
Почвы
Грибы
Лишайники
Водоросли
Мохообразные
Травянистые растения
Деревья и кустарники
Ягоды и сочные плоды
Насекомые-вредители
Водные беспозвоночные
Дневные бабочки
Рыбы
Амфибии
Рептилии
Птицы, гнезда и голоса
Млекопитающие и следы
Фото растений и животных
Систематический каталог
Алфавитный каталог
Географический каталог
Поиск по названию
Галерея
Природные ландшафты мира
Физическая география России
Физическая география мира
Европа
Азия
Африка
Северная Америка
Южная Америка
Австралия и Новая Зеландия
Антарктика
Рефераты о природе
География
Геология и почвоведение
Микология
Ботаника
Культурные растения
Зоология беспозвоночных
Зоология позвоночных
Водная экология
Цитология, анатомия, медицина
Общая экология
Охрана природы
Заповедники России
Экологическое образование
Экологический словарь
Географический словарь
Художественная литература
Международные программы
Общая информация
Полевые центры (Великобритания)
Международные экспедиции (США)
Курс полевого образования (США)
Международные контакты
Интернет-магазин
Карманные определители
Цветные таблицы
Компьютерные определители
Энциклопедии природы
Методические пособия
Учебные фильмы
Комплекты материалов
Контакты
Гостевая книга
Ссылки
Партнеры
Наши баннеры
Карта сайта

Если Вам понравился и пригодился наш сайт - кликните по иконке "своей" социальной сети:

Объявления:

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>

[ sp ] : ml об : { lf }

Практикумы Семинары Вебинары Исследовательская работа Экспедиции и лагеря Экотропы Экологические игры Публикации

Обложка журнала "Исследовательская работа школьников" Титульная страница журнала "Исследовательская работа школьников" Приведенная ниже работа была опубликована в журнале "Исследовательская работа школьников" Издательского дома "Народное образование" и была любезно предоставлена главным редактором журнала О.В.Глушенковым в 2017 году.

Из огромного количества статей, опубликованных в журнале за годы его работы в 2011-2016 гг, мы отобрали публикации в области экологии, биологии, географии и краеведения, а также небольшое число работ по археологии, истории и культуре.

Для облегчения поиска и навигации по данному разделу, все работы сгруппированы по нескольким нижеследующим рубрикам: Общие вопросы - теория, Общие вопросы - практика, География, Биология, Экология - теория, Экология - практика, Детские исследовательские работы и проекты по географии, биологии и экологии

Пожалуйста, ставьте гиперссылку на сайт www.ecosystema.ru если Вы копируете материалы с этой страницы! Во избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами использования и копирования материалов с сайта www.есоsystеmа.ru
Пригодилась эта страница? Поделитесь ею в своих социальных сетях:

Примечания: 1) приведенная ниже работа размещена на нашем сайте в оригинальном виде, т.е. так, как она была предоставлена для публикации в журнале; 2) автор сайта не несет ответственности за достоверность сведений, изложенных в работе; 3) данная работа является авторской и ее перепечатка возможна только с указанием авторов и активной гиперссылкой на наш сайт.

ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ВЫЯВЛЕНИЮ ФЕНОВ ПРЕСМЫКАЮЩИХСЯ

Владимирова Татьяна Геннадьевна
учитель биологии высшей категории МОУ СОШ №16 г. Новочебоксарск Чувашская Республика

Фенами называются любые дискретные альтернативные вариации признаков и свойств особей, которые на всём имеющемся материале (обязательно многочисленном) далее не подразделимы без потери качества. Фены отражают генетическую конституцию данной особи, а своей частотой - генетическую структуру популяций и других групп особей данного вида.

Фенетические методики важны для обследования состояния популяций животных и выявления границ их ареалов. Они вполне доступны для освоения их в школьном возрасте и потому могут быть рекомендованы для выполнения детских научно-исследовательских работ.

Выделение фенов

Можно предложить следующий путь выделения фенов на материале природных популяций.

1. Сопоставление наблюдаемой изменчивости по отдельным комплексам признаков или свойствам (окраске, рисунку, форме отдельных частей тела, вариантам строения отдельных органов и систем).

2. Выделение среди них признаков, подверженных возрастным и половым изменениям.

3. Выделение в общей изменчивости признаков и свойств дискретных характеристик, их анализ на дальнейшую делимость.

4. Проверка правильности выделения фенов на природном материале. Обычно правильно выделенные фены на достаточно разнообразном материале из природных популяций обязательно покажут или определённые тенденции в распространении их в пределах ареала популяций и групп популяций, или какие-то тенденции изменения во времени.

Установление достоверности различий между фенами различных популяций производится с помощью стандартных статистических методик.

Большинство фенетических исследований на рептилиях связаны с изучением покровов - окраска и расположение чешуй (фолидоз) и их производных.

Для проведения полевых исследований удобным объектом является уж обыкновенный Natrix natrix и ящерица прыткая Lacerta agilis. Уж не представляет опасности для человека, так как у него нет яда. Он может лишь в некоторых случаях шипеть или делать выпады в сторону предполагаемого врага для того, чтобы отпугнуть его. У прыткой ящерицы достаточно четко на спине просматривается рисунок, что немаловажно для фенетических исследований. Выборка особей должна быть достаточно большой: 50 – 100 особей.

Итак, большинство фенетических исследований на рептилиях связаны с изучением их покровов: окраска и расположение чешуй (фолидоз).

У змей фиксируют следующие морфологические признаки (рис.1 – 2):

L - длина тела (от кончика морды до заднего края анального щитка)

Длина тела и хвоста измеряется с помощью сантиметровой ленты. Объект исследования при этом должен находиться на ровной твердой поверхности. Ни в коем случае нельзя сантиметровую ленту прикладывать к объекту на весу. Ваши измерения будут неверны!

Lcd - длина неповрежденного хвоста (от заднего края анального щитка до кончика хвоста).

У особей с хвостовыми травмами этот признак измеряется. Но рядом с цифрой ставится знак вопроса. Данный признак служит косвенный показателем пресса хищников на популяцию змей.

Wenter - количество брюшных (бр) щитков от первого вытянутого поперек щитка на горле до анального щитка, не считая последнего

Scd - количество подхвостовых щитков

Sg - количество чешуй вокруг середины тела

Lab - количество верхнегубных (вг) щитков справа и слева

Sub. Lab - количество нижнегубных (нг) щитков справа и слева

Temp - количество височных (В₁-В₂) щитков справа и слева

Pr - количество предглазничных (пг) щитков справа и слева

Post - количество заглазничных (зг) щитков справа и слева

А - количество анальных щитков

Pr.fr - количество предлобных (пл) щитков

Int - количество межносовых (мн) щитков

Infr - количество передних и задних нижнечелюстных (пн – зн) щитков

Рис. 1

Расположение чешуй на голове Natrix natrix

Рис. 2

Брюшные и подхвостовые щитки Natrix natrix

Так как большинство изучаемых признаков являются билатеральными (двусторонне симметричными), рассматриваются слева и справа, данные записывают следующим образом. Например, Lab 7(7) или 7(8). Число височных щитков (Temp) в первом и втором рядах на одной стороне тела разделяются знаком «+». Например, Temp 1+3(1+3) или 1+3(1+2).

У Natrix natrix могут встречаться дополнительные брюшные щитки (рис. 3). По словам А. Г. Бакиева (личное сообщение), старшего научного сотрудника Института экологии Волжского бассейна Российской академии наук, к.б.н., доцента, это обычно соответствуют раздвоенным или дополнительным ребрам у змеи, т.е. отклонениям в строении скелета. В строении подхвостовых щитков также наблюдалось отклонение. Поэтому необходимо фиксировать такие случаи.

Рис. 3

Расположение брюшных и подхвостовых щитков

Окраска спины ужа обыкновенного варьирует от светло-серой до угольно-черной. Встречаются особи оливкового или бурого цвета. По данным Н.В. Морозенко (2003) полиморфизм окраски обыкновенного ужа обусловлен различными особенностями внешней среды: характером растительности, фоном субстрата, условиями увлажнения и т. п., т.е. имеет адаптивную значимость

Фон брюха всегда белый. Если вы отловили особь с голубоватым фоном брюха и такими же глазами, значит, скоро будет происходить линька. При линьке между старым и новым слоями кожи разрушаются клетки и накапливается жидкость, она и придает глазам голубой цвет.

Окраска затылочных пятен также может быть различна: от светлой (почти белой) до оранжевой. В литературе имеются сведения, что иногда затылочные пятна бывают размытыми или вообще отсутствуют (Павлов, Замалетдинов, 2002). Вот почему при отлове змей необходимо соблюдать осторожность. Так как встречаются гадюки черного цвета.

Форма затылочных пятен может быть различной. Эти пятна либо соприкасаются друг с другом либо нет. Имея все эти данные можно вычислить соотношение различных вариантов окраски спины, фона брюха, затылочных пятен и их форм ужа обыкновенного.

Рисунок на брюшных щитках у Natrix natrix индивидуален. Поэтому предлагаем использовать для фенетических исследований комплекс фенов брюшной стороны тела. Для этого достаточно зафиксировать рисунок на 20 переднебрюшных щитках. Однако следует учитывать и исключения – иногда отлавливаются особи у которых рисунок начинается только с 19 и даже с 28 щитка (Владимирова , 2010)

Фены формы пятен на брюшных щитках:

1 - прямоугольник с неровным контуром –

2 - прямоугольник с неровным контуром, занимающим больше половины щитка -

3 - равнобедренный треугольник -

4 - прямоугольный треугольник -

5 – полуокружность -

6 - сдвоенные полуокружности -

7 - сдвоенные треугольники -

8 - сдвоенные прямоугольники с неровным контуром -

Обозначим каждый фен определенной буквой. Например,

А₁- В₁- (эти фены расположены на брюшном щитке слева)

А₂- В₂- (эти фены расположены на брюшном щитке справа)

Получим закодированный рисунок брюшной стороны тела ужа обыкновенного (рис. 4).

№ щитка	фен	рисунок
1	0
2	0
3	0
4	А1+А2
5	А1+А2
6	0
7	В1+В2
8	В1+В2
9	В1+В2
10	В1+В2
11	В2
12	В1+В2
13	В1+В2
14	В1+В2
15	0
16	В1+В2
17	В1+В2
18	В1+В2
19	В1+В2
20	В1+В2

Рис. 4

Рисунок брюшной стороны тела
На данный момент нет точных сведений, остается этот рисунок на брюшных щитках в течение всей жизни особи неизменным или же он подвержен возрастным, а также половым изменениям.

На основании полученных данных можно выделить основные фенотипы рисунка брюшной стороны тела у Natrix natrix (рис.5)

– размытый рисунок, фон мраморный (рис. 5, A);
– очень редкий и мелкий рисунок (рис. 5, B);
– узкие черные пятна в виде полосы (рис. 5, C);
– шахматный рисунок (рис. 5, D);
– фигуры расположены парами, образуя две продольные черные полосы (рис. 5,E);
– различные фигуры, расположенные в хаотичном порядке (рис. 5,F);

Рис. 5 Вариации рисунка брюшной стороны тела у Natrix natrix

Если фенетические исследования проводятся в нескольких популяциях, можно вычислить степень их сходства, используя для этого различные индексы. Например, индекс Чекановского – Съеренсена.

При проведении исследований необходимо определить половую принадлежность змей. Пол можно определить визуально, правда, для этого необходимо иметь некоторый опыт. Визуальное определение пола основано на признаках полового деморфизма, т. е. на внешних чертах отличия самца от самки. Самцов можно отличить по более длинному и утолщенному в основании хвосту.

К специальным методам определения пола у змей относят так называемое зондирование (рис 6). Для этого используют тонкий, длинный и тупоконечный зонд, применяемый в медицине (аттиковый зонд или зонд для лобной пазухи). Диаметр его зависит от размеров животных: при длине змей менее 1 метра он равен 1 мм; от 1 до 2 м — 2 мм, при длине рептилий более 2 м — 3 мм. Ни в коем случае нельзя пользоваться вязальной спицей или проволокой! Перед введением зонд дезинфицируют З%-ным раствором перекиси водорода и смазывают стерильным маслом. После этого инструмент очень осторожно вводят сбоку от клоаки по направлению к хвосту с легким нажимом. При этом, как правило, у самцов зонд проходит гораздо глубже, чем у самок. Этот способ при правильном использовании позволяет практически безошибочно определить принадлежность животных к слабому или сильному полу.

Рис. 6. Различия полов Natrix natrix

У прыткой ящерицы самцы более мощные и ярче окрашены, у них четко выражены преанальные поры. Брюхо взрослых самцов желто-зеленое, самок – желтоватое или белое. В период размножения бока головы, горло и края брюха у самцов становятся голубовато-синими, а туловище – ярко-зеленым, по бокам первой трети тела проступают круглые голубые пятна.

Выделение фенов у прыткой ящерицы идёт по двум направлениям: фены расположения чешуй (фолидоза) и фены цвета и рисунка покровов. Дискретные вариации фолидоза могут быть выделены по числу бедренных пор, числу поперечных рядов брюшных щитков, расположению преанальных щитков, числу и расположению задненосовых и других щитков на голове, числу и наличию “ресничных зёрнышек” - мелких и округлых чешуек между верхнересничными и надглазничными щитками и т.д. Установлено, что дискретные вариации этих признаков своей частотой характеризуют разные популяции вида.

У ящериц фиксируют следующие морфологические признаки:

L - длина тела от кончика морды до переднего края клоакальной щели

L.cd - длина хвоста от переднего края клоакальной щели до конца хвоста

У особей с хвостовыми травмами данный признак измеряется. Но рядом с цифрой ставится знак вопроса.

Lab - количество верхнегубных щитков справа и слева

Sub.lab-количество нижнегубных щитков справа и слева

По данным А.В.Яблокова и Н.И.Лариной (1985) у прыткой ящерицы существует 6 вариаций межносового щитка (мн), 7 лобоносового (лн), 12 предлобного (пл). Эти щитки хорошо определяемы у Lacerta agilis (рис. 7).

Рис.7. Щитки головы прыткой ящерицы

Кроме этого, А.В. Яблоков и Н.И. Ларина (1985) выделяют фены рисунка покровов тела. Рисунок окраски прыткой ящерицы включает следующие элементы: центральная (рис.8) и боковые (рис.9) полосы спины, пятна спины (рис.10) между полосами, ряды глазков по бокам тела, рисунок головы, пятна на брюшных щитках, рисунок конечностей. Часто рисунок на брюшных щитках отражает возрастную (пятна появляются только после первой зимовки) и половую изменчивость (пятнистость редка и слабо выражена у самок и более характерна для самцов). Вариации именно этих последних признаков не пригодны для характеристики межпопуляционных различий, но могут использоваться для выявления внутрипопуляционной структуры.

Рис. 8 Фены центральной полосы

Рис.9 Фены боковых полос

Рис.10 Фены пятнистости спины

Значение этих животных в природе и жизни человека огромно. В настоящее время представители герпетофауны используются как биоиндикаторы изменений состояния среды. По состоянию их популяций в природе можно судить о здоровье экосистем, частью которых они являются (Павлов, Замалетдинов, 2002). В связи с этим, большое значение приобретают работы по выявлению межпопуляционных различий, в первую очередь на основе фенетических признаков.

Литература:

Владимирова Т.Г. К вопросу изучения морфометрии и фенетики обыкновенного ужа Natrix natrix (Squamata, Reptilia)// Научные труды национального парка «Чаваш Вармане». Т.3, Чебоксары, 2010. С.116 -122.
Морозенко Н.В., Шляхтин Г.В., Завьялов Е.В. Изменчивость окраски обыкновенного ужа (Natrix natrix) в Нижнем Поволжье//Змеи Восточной Европы. Материалы международной конференции. - Тольятти,2003-с.57-59.
Павлов А.В., Замалетдинов Р.И.Животный мир республики Татарстан. Амфибии и рептилии. Казань:2002.с.5-6.
Яблоков А.В., Ларина Н.И. Введение в фенетику популяций. М.:1985-159с.

Рубрики (разделы) сайта, содержащие публикации по проблемам организации исследовательской и проектной деятельности школьников:

Общие вопросы - теория	География	Экология - теория
Общие вопросы - практика	Биология	Экология - практика
Детские исследовательские работы и проекты по географии, биологии и экологии

На нашем сайте, помимо текущего раздела, есть также три других раздела, также посвященные исследовательской и проектной деятельности школьников. Это раздел Вебинары, посвященный вопросам организации исследовательской деятельности школьников в природе, а также разделы Исследовательские работы и Публикации. Последние два раздела отличаются от текущего раздела тем, что там собраны детские исследовательские работы и публикации педагогов по тематике "полевого изучение природы", т.е. исключительно работы, выполненные или описывающие исследовательскую деятельность школьников В ПРИРОДЕ. Данный же раздел посвящен более общим вопросам организации исследовательской и проектной деятельности.

Внимание! На нашем сайте мы готовы публиковать статьи по вопросам организации экологического образования детей в природе, которые могут быть полезны коллегам по всей стране. Это могут быть проблемные статьи, авторские образовательные программы, методические пособия, нормативно-инструктивные документы и материалы, фотографии, отчеты и т.п. по таким тематикам как:

полевые практикумы,
экологические образовательные экспедиции,
экологические лагеря,
конкурсы детских исследовательских работ (проектов),
материалы семинаров и конференций,
методики полевых исследований (проектной деятельности),
детские исследовательские работы (проекты),
экологические тропы,
"экспедиционная жизнь".

О Вас и Вашем опыте узнает вся Россия, а главное - Вы сможете принести пользу системе экологического образования нашей страны, "вложить свою лепту" в совершенствование форм и методов работы с детьми!

Если Вы готовы поделиться своим опытом с коллегами по всей стране - присылайте свои предложения (кратко опишите свои материалы), мы рассмотрим их и вместе обсудим наиболее оптимальную форму их публикации на нашем сайте.

Поделиться/Share:

: ml :

Порекомендуйте нас в "своих" социальных сетях:

- share this page with your friends!