Научная тема: «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЭВОЛЮЦИИ СТРУКТУРИРОВАННЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПОПУЛЯЦИЙ И ЭВОЛЮЦИОННЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ ПРОМЫСЛА»
Специальность: 03.01.02
Год: 2014
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Выполнено детальное исследование эволюции однородной популяции, развивающейся в условиях ограниченности жизненных ресурсов под действием экспоненциального плотностно-зависимого отбора. Аналитически и численно исследовано естественное обобщение этой модели на полиаллельный случай. В полном объеме подобные исследования были проведены ранее только для метапопуляции с неполовым размножением (Евдокимов, 1999); а для диплоидной диаллельной популяции с экспоненциальным лимитированием ряд частных результатов был получен М.А. Асмуссеном (Asmussen, 1979). Полиаллельный локус описан Ю.М. Свирежевым и В.П. Пасековым (1982) в случае отсутствия плотностного лимитирования (приспособленности генотипов полагаются константами).
  2. Предложена и исследована интегральная модель с дискретным временем однолокусной менделевской популяции диплоидных организмов, которая является естественным обобщением модели полиаллельной популяции на бесконечномерный случай. В рамках предложенной модели исследовано влияние некоторых форм мутационного процесса на динамику генетического состава популяции.
  3. Проведено детальное исследование эволюции популяции с двумя возрастными классами. Разработаны модели естественного отбора в структурированной популяции: по приспособленностям в дорепродуктивной группе, по выживаемости в репродуктивной группе; проведено аналитическое и численное исследование предложенных моделей.
  4. Рассмотрена роль продолжительного онтогенеза в формировании устойчивых режимов динамики. Разработана обобщенная модель популяции со сложной возрастной структурой и выполнено исследование разнообразия динамики ее численности.
  5. Изучены эволюционные последствия оптимального промысла с постоянной долей изъятия в однородной популяции. Разработана и исследована модель динамики численности и генетического состава популяции, находящейся под воздействием оптимального промысла. Выявлены условия сохранения и потери адаптивного генетического разнообразия в результате антропогенного воздействия.
  6. Решена задача оптимизации промысла в популяции с возрастной структурой на примере двухвозрастной популяции; аналитически обоснована стратегия изъятия из отдельного возрастного класса доли его численности; описаны условия сохранения и потери адаптивного разнообразия в эксплуатируемой популяции.
  7. Впервые детально исследованы выборочные свойства и обоснована возможность применения метода определения эффективной численности производителей по избытку гетерозигот в популяции потомства.
Список опубликованных работ
Статьи в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ

1.Жданова О.Л., Колбина Е.А., Фрисман Е.Я. Проблемы регулярного поведения и детерминированного хаоса в математической модели эволюции мен-делевской лимитированной популяции // Дальневосточный математический журнал. - 2003. Т. 4, № 2. - С. 289-303.

2.Фрисман Е. Я., Жданова О.Л. Анализ процесса фиксации дискретных генетических структур с помощью интегральной модели эволюции менделев-ской однолокусной популяции диплоидных организмов // Генетика. - 2004. Т. 40, № 5. -С. 709-715.

3.Жданова О.Л., Фрисман Е.Я. Исследование динамики модели менде-левской однолокусной полиаллельной популяции с экспоненциальным плотно-стно зависимым отбором // Дальневосточный математический журнал. - 2004. Т. 5, № 2. - С. 250-262.

4.Жданова О.Л., Фрисман Е.Я. Динамические режимы в модели одноло-кусного плотностно-зависимого отбора // Генетика. - 2005. - Т. 41, № 11. - С. 1575-1584.

5.Фрисман Е.Я., Жданова О.Л. Режимы динамики генетической структуры и численности в моделях эволюции локальной лимированной популяции // Прикладная нелинейная динамика. Серия «Известия ВУЗ-ов». - 2006. - Т. 14, № 1.- С. 99-113.

6.Жданова О.Л., Колбина Е.А., Фрисман Е.Я. Влияние промысла на генетическое разнообразие и характер динамического поведения менделевской лимитированной популяции // Доклады Академии Наук. - 2007. - Т. 412, № 4. -С. 564-567.

7.Zhdanova O.L., Pudovkin A.I. NbHetEx: A Program to Estimate the Effective Number of Breeders // Journal of Heredity. - 2008. - V. 99, Is. 6. - P. 694-695.

8.Фрисман Е.Я., Жданова О.Л. Эволюционный переход к сложным режимам динамики численности двухвозрастной популяции // Генетика. - 2009. Т. 45, № 9. - С. 1277-1286.

9.Pudovkin A.I., Zhdanova O.L., Hedgecock D. Sampling properties of the he-terozygote-excess estimator of the effective number of breeders // Conservation Genetics.-2010. - V. 11.-P. 759-771.

10.Фрисман Е.Я., Жданова О.Л., Колбина Е.А. Влияние промысла на генетическое разнообразие и характер динамического поведения менделевской лимитированной популяции // Генетика. - 2010. Т. 46, № 2. - С. 272-281.

11.Жданова О.Л. Бажина Д.А. Режимы динамики генетической структуры и численности в эволюционной модели двухвозрастной популяции // Прикладная нелинейная динамика. Серия «Известия ВУЗ-ов». - 2011. - Т. 19, № 1. - С. 40-54.

12.Жданова О.Л., Фрисман Е.Я. Нелинейная динамика численности популяции: влияние усложнения возрастной структуры на сценарии перехода к хаосу // Журнал общей биологии. - 2011. - Т. 72, №3. - С. 214-228.

13.Жданова О.Л., Фрисман Е.Я. Влияние оптимального промысла на характер динамики численности и генетического состава двухвозрастной популяции // Известия РАН. Серия биологическая. - 2013. - № 6. С. 738-749.

14.Жданова О.Л., Фрисман Е.Я. Моделирование эволюции популяции с двумя возрастными классами // Информатика и системы управления. - 2013. -Т. 36, № 2. - С. 36-45.

15.Жданова О.Л., Фрисман Е.Я. Модельный анализ последствий оптимального промысла для эволюции двухвозрастной популяции // Информатика и системы управления. - 2014. - Т. 40, № 2. - С. 12-21.

16.Жданова О.Л., Фрисман Е.Я. Моделирование отбора по плейотропному локусу в двухвозрастной популяции // Генетика. - 2014. - Т. 50, № 8. - С. 996-1008.

Монографии

17. Frisman E.Ya., Zhdanova O.L. A Mathematical model of the discontinuous genetic structures fixation process. / In Kolchanov N., Hofestaedt R., Milanesi L. (Eds.) Bioinformatics of Genome Regulation and Structure II. / Springer: New York. 2006. - P. 499-509.

18.Жданова О.Л., Фрисман Е.Я. Модели структурированной локальной популяции: изменение генетической структуры и численности // В кн. “Биологическое разнообразие и динамика экосистем: Информационные технологии и моделирование” / отв. ред. Шумный В.К., Шокин Ю.И., Колчанов Н.А., Федотов A.M. - Новосибирск: СО РАН, 2006. - C. 385-393.

19.Frisman E., Zhdanova O. Evolutionary Transition to Complex Population Dynamic Patterns in an Age-structured Population / In Jordán F., Jørgensen S.E. (Eds.) Developments in Environmental Modelling, V. 25 “Models of the Ecological Hierarchy: From Molecules to the Ecosphere” - Elsevier B. V., 2012. - P. 91-103. Материалы конференций, индексируемые в международных базах цитирования (Web of Science*, Scopus#)

20.Frisman E.Ya., Zhdanova O. L. Mathematical modeling and analyses of the fixation process of discrete genetic structures in a mendelian one-locus population of diploid organisms // Proceedings of BGRS. - 2004. - V. 2. - P. 273-276.*

21.Frisman E.Ya., Zhdanova O.L. The Trade Effects on Both Genetic Variety and Dynamic Behavior of Mendelian Limited Population // Proceedings of PhysCon. -2005.-P. 832-836.*#

22.Zhdanova, O.L. Optimal harvest with constant quota in population with two age-classes // RPC Proceedings. - 2010. - P. 423-425. #

23.Zhdanova, O.L., Bazhina, D.A. Dynamics of population size and genetic structure in two-aged population with pleiotropic locus // RPC Proceedings. - 2010. -P. 418-422. #

24.Zhdanova O., Frisman E. Dynamics of genetic structure of population with age structure during optimal harvest with constant quota // Seppelt R., Voinov A.A., Lange S., Bankamp D. (Eds.) ICEMS Proceedings “Managing Resources of a Limited Planet: Pathways and Visions under Uncertainty”. - 2012. - P. 1645-1652. #