Цель — изучение механизмов пространственной дифференциации (дивергенции) генетически наследуемых признаков в системе миграционно связанных популяций диплоидных организмов, заселяющих кольцевой ареал.

Методы. Развивается динамическая модель с дискретным временем, описывающая изменения генетической структуры (частот признака) и численности в популяционных системах со случайной миграцией. Рассматривается два типа связи: локальная (близкодействующая) – возможна на небольшие расстояния, и глобальная (дальнодействующая) – обеспечивает мгновенный перенос генов (признаков) на удаленные участки ареала. С помощью множественных симуляций и анализа показателей коллективной динамики (средние частоты, их вариация, стандартное отклонение, параметр порядка) оцениваются вероятности равномерного и кластерного (неравномерного) пространственного распределения признака, соответствующего первичной генетической дивергенцией.

Результаты. Показано, что для устойчивой дивергенции недостаточно лишь превосходства чистых форм (гомозигот) над гибридами (гетерозиготами), как это имеет место в базовых моделях, не учитывающих сложные разветвленные миграционные сети, характерные для реальных популяций. Установлено, что дивергенция возникает, если приспособленность гомозигот превышает некоторое критическое значение, превосходящее приспособленность гетерозигот, разница между приспособленностями гомозигот невелика, а также присутствуют определенные возмущения начальных условий. В отсутствие этих условий дивергенция либо не наступает, либо проявляется как элемент переходного процесса к однородному распределению.

Заключение. Установлено, что глобальная связь, делающая ареал «тесным», обеспечивает значительно более быстрое распространение признака по сравнению с локальной, действующей на коротких дистанциях. В таких условиях новый признак способен проникнуть в области, недоступные из-за изолирующего действия зон гибридизации. Однако при высоких темпах миграции глобальная связь может препятствовать дивергенции, приводить к длительному переходу к однородному распределению признака либо формированию нестационарных кластеров. При невысокой интенсивности миграции глобальная связь эффективнее поддерживает генетическое разнообразие по сравнению с локальной.