Chromosomal Polymorphism of Malaria Mosquitoes of Karelia and Expansion of Northern Boundaries of Species Areas

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Chromosomal variability in peripheral populations of malaria mosquitoes of the genus Anopheles (Diptera, Culicidae) inhabiting the territory of Karelia was studied. The modern northern limits of the ranges of sibling species of malarial mosquitoes An. beklemishevi, An. daciae, An. messeae s. s. and An. maculipennis were established. After 2010, the distribution boundary of malaria mosquitoes shifted northward by 170 km, from the 65th parallel to the Arctic Circle. Inversion heterozygotes XL1, XL2, 2R2, 3R1 and 3R5 were found in peripheral populations of An. beklemishevi. Peripheral populations of An. messeae s. s. were homozygous for inversion of sex chromosome XL1 and differed in the frequencies of autosome inversions from the middle taiga populations. The frequency of heterozygotes for autosomal inversions 2R1, 3R1, and 3L1 increased in populations at the edge of the species area. Chromosomal variability in peripheral populations contributes to the dispersal of malaria mosquitoes in high latitudes under warming climate conditions.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. V. Moskaev

Federal State University of Education

Email: gordeev_mikhail@mail.ru
Russian Federation, Moscow region, Mytishchi, 141014

A. G. Bega

Federal State University of Education; Vernadskiy Russian State University of National Economyderal region

Email: gordeev_mikhail@mail.ru
Russian Federation, Moscow region, Mytishchi, 141014; Moscow, 143907

V. I. Panov

Federal State University of Education

Email: gordeev_mikhail@mail.ru
Russian Federation, Moscow region, Mytishchi, 141014

V. P. Perevozkin

Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences

Email: gordeev_mikhail@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119991

M. I. Gordeev

Federal State University of Education

Author for correspondence.
Email: gordeev_mikhail@mail.ru
Russian Federation, Moscow region, Mytishchi, 141014

References

  1. Ивантер Э.В. Периферические популяции политипического вида и их роль в эволюционном процессе // Принципы экологии. 2012. № 2. С. 72–76. https://doi.org/10.15393/j1.art.2012.861
  2. Беклемишев В.Н. Экология малярийного комара. М.: Медгиз, 1944. 299 с.
  3. Стегний В.Н., Кабанова В.М. Хромосомный анализ малярийных комаров Anopheles atroparvus и A. maculipennis (Diptera, Culicidae) // Зоол. журн. 1978. Т. 57. № 4. С. 613–619.
  4. Artemov G.N., Gordeev M.I., Kokhanenko A.A. et al. A standard photomap of ovarian nurse cell chromosomes and inversion polymorphism in Anopheles beklemishevi // Parasites and Vectors. 2018. V. 11. № 211. P. 1–9. https://doi.org/10.1186/s13071-018-2657-3.
  5. Artemov G.N., Fedorova V.S., Karagodin D.A. et al. New cytogenetic photomap and molecular diagnostics for the cryptic species of the malaria mosquitoes Anopheles messeae and Anopheles daciae from Eurasia // Insects. 2021. V. 12. № 9: 835. P. 1–16. https://doi.org/10.3390/insects12090835
  6. Corder G.W., Foreman D.I. Nonparametric statistics: A step-by-step approach, 2nd ed. Hoboken, N. Jersey, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2014. 288 p. https://doi.org/10.1111/insr.12095_3
  7. Goudet J. FSTAT (Version 1.2): A computer program to calculate F-statistics // J. Heredity. 1995. V. 86. № 6. P. 485–486. https://doi.org/10.1093/OXFORDJOURNALS.JHERED.A111627
  8. Гнатюк Е.П. Крышень А.М., Кузнецов О.Л. Биогеографическая характеристика приграничной Карелии // Тр. Карельского науч. центра Росс. акад. наук. Серия: Биогеография. Петрозаводск, 2011. Вып. 12. С. 12–22.
  9. Перевозкин В.П., Гордеев М.И., Москаев А.В. и др. Распространение и инверсионный полиморфизм комаров Карелии // Генетика. 2012. Т. 48, № 7. С. 806–811.
  10. Стегний В.Н. Популяционная генетика и эволюция малярийных комаров. Томск: Изд-во Томск. ун-та, 1991. 136 с.
  11. Гордеев М.И., Ежов М.Н. Глобальное потепление и изменение хромосомного состава сибирских популяций малярийных комаров // Докл. Акад..наук. 2004. Т. 395, № 4. С. 554–557. https://doi.org/10.1023/b:dobs.0000025240.84307.f4
  12. Novikov Yu.M., Vaulin O.V. Expansion of Anopheles maculipennis s. s. (Diptera: Culicidae) to northeastern Europe and northwestern Asia: Causes and Consequences // Parasites & Vectors. 2014. V. 7. № 389. P. 1–10. https://doi.org/10.1186/1756-3305-7-389
  13. Гордеев М.И., Темников А.А., Панов В.И. и др. Хромосомная изменчивость в популяциях малярийных комаров в различных ландшафтных зонах Восточной Европы и Южного Урала // Географическая среда и живые системы. 2022. № 4. С. 48–66. https://doi.org/10.18384/2712-7621-2022-4-48-66
  14. Brusentsov I.I., Gordeev M.I., Yurchenko A.A. et al. Patterns of genetic differentiation imply distinct phylogeographic history of the mosquito species Anopheles messeae and Anopheles daciae in Eurasia. Mol. Ecol. 2023. V. 32. № 20. P. 5609–5625. https://doi.org/10.1111/mec.17127

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Geographical distribution of twin species of malaria mosquitoes of the genus Anopheles in biotopes of Karelia. The coordinates and numerical designations of biotopes are given in Table 2.

Download (388KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».