1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Онтогенез
  4. T. 54, № 4, 2023

Онтогенез, 2023, T. 54, № 4, стр. 258-265

Температурная компенсация энергетического метаболизма у головастиков озерной лягушки из разных популяций полуострова Камчатка (Pelophylax ridibundus Pallas 1771, Anura: Amphibia)

С. Ю. Клейменов a, *, С. М. Ляпков b, Н. Д. Озернюк a

a Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН
119334 Москва, ул. Вавилова, 26, Россия

b Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический факультет
119234 Москва, Ленинские Горы, 1, стр. 12, Россия

* E-mail: s.yu.kleymenov@gmail.com

Поступила в редакцию 18.01.2023
После доработки 29.06.2023
Принята к публикации 04.07.2023

Аннотация

Изучение особенностей энергетического метаболизма головастиков в популяциях озерной лягушки Pelophylax ridibundus из нескольких водоемов полуострова Камчатка с разным температурным режимом выявило наличие температурной компенсации этого показателя. Показана линейная зависимость интенсивности их метаболизма от среднегодовой температуры места обитания популяции. Установлено, что наследуемые различия интенсивности потребления кислорода сформировались за 30–20 лет с момента первой интродукции вида в водоемы Камчатки. Высказано предположение о пределе адаптивных возможностей вида для стадии развития 39–40 головастиков озерной лягушки.

Ключевые слова: головастики, озерная лягушка, популяции Камчатки, интенсивность метаболизма, температурная компенсация

Список литературы

  1. Владимирова И.Г., Зотин А.И. Стандартный обмен в классе амфибий // Изв. РАН. Сер. биол. 1994. № 1. С. 81–92.

  2. Дабагян Н.В., Слепцова Л.А. Травяная лягушка Rana temporaria. Объекты биологии развития. М.: Наука. 1975. С. 442–563.

  3. Демин В.И., Андросова И.М., Озернюк Н.Д. Возрастные изменения цитохромной системы и особенности ее строения у рыб // Докл. АН СССР. 1990. Т. 315. С. 1492–1497.

  4. Зотин А.И., Зотин А.А. Направление, скорость и механизмы прогрессивной эволюции. 1999. М.: Наука. 320 с.

  5. Ляпков С.М. Места находок и состояние популяций озерной лягушки на Камчатке // Вестник Тамбовского университета. Серия: естественные и технические науки, 2016. Т. 21. № 5. С. 1821–1824.

  6. Ляпков С.М., Ермаков О.В., Титов С.В. Распространение и происхождение двух форм озерной лягушки Pelophylax ridibundus complex (Anura, Ranidae) на Камчатке по данным анализа митохондриальной и ядерной ДНК // Зоол. журн. 2017. Т. 96. № 11. С. 1384–1391.

  7. Ляпков С.М., Фоминых А.С. Внутрипопуляционная изменчивость длительности водной фазы жизненного цикла озерной лягушки Pelophylax ridibundus (Anura, Amphibia) и размеров головастиков и метаморфов // Эволюционная и функциональная морфология позвоночных. Материалы I Всероссийской конференции и школы для молодых ученых памяти Феликса Яновича Дзержинского, Т-во научных изданий КМК, г. Москва, 2017. С. 192–199.

  8. Озернюк Н.Д. Механизмы адаптаций. 1992. М.: Наука. 272 с.

  9. Озернюк Н.Д. Температурные адаптации. 2000. М.: Изд-во Московского Университета. 205 с.

  10. Озернюк Н.Д. Экологическая энергетика животных. 2006. М.: Т-во научных изданий КМК. 168 с.

  11. Озернюк Н.Д., Булгакова Ю.В., Демин В.И., Андросова И.М., Стельмащук Е.В. Механизмы эволюционных и онтогенетических адаптаций метаболизма у пойкилотермных // Изв. РАН. Сер. биол. 1993. № 5. С. 703–713.

  12. Хочачка П., Сомеро Дж. Стратегия биохимической адаптации. 1977. Изд-во “Мир”. 398 с.

  13. Хочачка П., Сомеро Дж. Биохимическая адаптация. 1988. Изд-во “Мир”. 567 с.

  14. Brett J.R. Energetic responses of salmon to temperature: A study of some thermal relations in the physiology and freshwater ecology of sockeye salmon (Oncorhynchus nerka) // Amer.Zool. 1071. V. 1. P. 99–113.

  15. Brett J.R. The molecular demand for oxygen in fish, particularly salmonids, and a comparison with other vertebrates // Respirat. Physiol. 1972. V. 14. P. 151–170.

  16. Campbell R.S., Davies P.S. Temperature acclimation in the teleostei, Blennius pholis: changes in enzyme activity and cell structure // Comp. Biochem. Physiol. 1978. V. 61B. P. 165–167.

  17. Carliste D.B., Claudsley-Thompson J.L. Respiratory function and thermal acclimation in tropical invertebrates // Nature. 1968. V. 218. P. 684–687.

  18. Dunn J.F. Low-temperature adaptation of oxidative energy production in cold-water fishes // Canad. J. Zool. 1988. V. 66. P. 1098–1104.

  19. Jeon SM. Regulation and function of AMPK in physiology and diseases // Exp. Mol. Med. 2016. V. 48(7): e245. PMID: ; PMCID: PMC4973318.https://doi.org/10.1038/emm.2016.8127416781

  20. Krogh A. The quantitative relations between temperature and standard metabolism in animals. Intern. J. Phys. Chem. Biol. 1914. V. 1. P. 491–508.

  21. Krogh A. The respiratory exchange of animal and man. London: Longmani, Green. 2016. 173 p.

  22. Lindgren B., Laurila A. Physiological variation along a geographical gradient: is growth rate correlated with routine metabolic rate in Rana temporaria tadpoles? // Biological J. Linnean Society. 2009. V. 98. P. 217–224.

  23. Lyapkov S.M., Kleymenov S.Yu. Interpopulational differences in the developmental rate and oxygen consumption in tadpoles of moor frog (Rana arvalis Nillson, 1842. Anura: Amphibia) // Russian J. Developmental Biology. 2021. V. 52. № 2. P. 151–154.

  24. Mueller C.A., Bucsky J., Korito L., Manzanares S. Immediate and persistent effects of temperature on oxygen consumption and thermal tolerance in embryos and larvae of the Baja California chorus frog, Pseudacris hypochondriaca // Frontiers in Physiology. June 2019. V. 10. Article 754.

  25. Niehaus A.C., Wilson R.S., Seebacher F., Franklin C.E. Striped marsh frog (Limnodynastes peronii) tadpoles do not acclimate metabolic performance to thermal variability // J. Experimental Biology. 2011. V. 214. P. 1965–1970.

  26. Ozernyuk N.D., Klyachko O.S., Polosukhina E.S. Acclimation temperature affects the functional and structural properties of lactate dehydrogenase from fish (Misgurnus fossilis) skeletal muscles // Comp. Biochem. Physiol. 1994. V. 107B. P. 141–145.

  27. Scholander P.F., Flagg W., Hoch R.J., Irving L. Studies on the physiology of frozen plants and animals in the Arctic // J. Cell. Comp. Physiol. Suppl. 1953. V. 1. P. 1–56.

  28. Seebacher F., Grigaltchik V.S. Embryonic developmental temperatures modulate thermal acclimation of performance curves in tadpoles of the frog Limnodynastes peronii // PLOS ONE. September 2014. V. 9. № 9. e106492.

  29. Sidell B.D. Turnover of cytochrome c in skeletal muscle of green sunfish (Lepomis syanellus R.) during thermal acclimation // J. Exp. Zool. 1977. V. 199. P. 233–250.

  30. Tan S., Li P., Yao Z., Liu G., Yue B., Fu J., Chen J. Metabolic cold adaptation in the Asiatic toad: intraspecific comparison along an altitudinal gradient // J. Comp. Physiol. B. 2021. V. 191. № 4. P. 765–776.

  31. Wagener C., Kruger N., Measey J. Progeny of Xenopus laevis from altitudinal extremes display adaptive physiological performance // J. Experimental Biology. 2021. V. 224. № 7. jeb233031.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Онтогенез

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал