Первичная генетическая дивергенция в системе миграционно связанных лимитированных популяций на кольцевом ареале

Работа посвящена изучению условий и механизмов, приводящих к генетической дивергенции в системе миграционно связанных панмиктичных популяций. Предложена дискретная во времени модель динамики численности и частот генотипов в системе таких популяций, проживающих на однородном ареале кольцевой формы. Модель учитывает действие монолокусного естественного отбора, одинакового во всех популяциях, и плотностно-зависимых факторов, описываемых соотношением запас-пополнение Рикера. Модель состоит из двух слоев связанных отображений (ансамблей). Первый описывает динамику численностей миграционно связанных субпопуляций, отличающихся скоростями роста, которые зависят от частот генотипов в каждом локальном участке. Второй слой описывает динамику частот генотипов с учетом того, что миграционный приток генов зависит от соотношения численностей связанных популяций. В этом случае поток генов в субпопуляцию оказывается тем сильнее, чем более многочисленна субпопуляция, откуда исходит поток мигрантов (или менее малочисленна принимающая). Показано, что в случае дизруптивного (разрывающего) отбора направленного против гетерозигот, а также в зависимости от начальных условий дивергенция возникает и сохраняется неограниченное время, приводя к неоднородному пространственному распределению особей по ареалу. Показано, что в пространственном распределении формируются группы мономорфных популяций (кластеры), где преобладают гомозиготы. Между кластерами с противоположными формами (аллелями) рассматриваемого признака расположены небольшие полиморфные группы, существование которых поддерживается миграцией со смежных участков. Обнаружено, что при постоянной миграции такие кластеры сохраняются длительное время. При случайном блуждании особей они имеют форму волн с большим периодом. Показано, что дивергенция сопровождается появлением существенных различий в численностях и характере динамики на разных участках ареала (кластерах синхронизации).