1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Биология внутренних вод
  4. № 5, 2023

Биология внутренних вод, 2023, № 5, стр. 660-670

Сравнение структуры обонятельных сенсилл у литоральных и глубоководных амфипод (Amphipoda, Crustacea) Байкальского региона

Ю. А. Широкова a, *, А. Е. Саранчина a, Ж. М. Шатилина a, b, Н. Д. Кащук a, М. А. Тимофеев a, b

a Научно-исследовательский институт биологии Иркутского государственного университета
Иркутск, Россия

b Байкальский исследовательский центр
Иркутск, Россия

* E-mail: yuliashirokova2501@gmail.com

Поступила в редакцию 03.10.2022
После доработки 24.04.2023
Принята к публикации 26.04.2023

Аннотация

Проведено сравнение структуры обонятельных сенсилл у амфипод Байкальского региона – девяти наиболее распространенных в оз. Байкал видов (Ommatogammarus carneolus melanophthalmus Bazikalova, 1945, O. flavus (Dybowsky, 1874), O. albinus (Dybowsky, 1874), Eulimnogammarus verrucosus (Gerstfeldt, 1858), E. vittatus (Dybowsky, 1874), E. cyaneus (Dybowsky, 1874), Acanthogammarus godlewskii (Dybowsky, 1874), Pallasea cancelloides (Gerstfeldt, 1858) и Gmelinoides fasciatus (Stebbing, 1899)) и голарктического Gammarus lacustris Sars, 1863. Результаты исследования впервые демонстрируют сравнение длины и количества эстетасков у байкальских амфипод и изображения эстетасков байкальских амфипод, полученных с помощью СЭМ, а также подтверждают и дополняют полученные ранее данные о количестве эстетасков на сегмент у трех глубоководных видов байкальских амфипод рода Ommatogammarus. Из этих амфипод, различающихся по диапазону глубины обитания, у наиболее глубоководного вида O. albinus выявлено наибольшее количество эстетасков. Размер и количество эстетасков у самок и самцов у литорального Eulimnogammarus verrucosus и глубоководных видов не различались. У литоральных амфипод показано более высокое оснащение механорецепторами на антеннах I, чем у глубоководных.

Ключевые слова: Crustacea, хеморецепция, обоняние, антенны I, эстетаски, оз. Байкал

Список литературы

  1. Базикалова А.Я. 1945. Амфиподы озера Байкал // Тр. Байкал. лимнол. ст. Т. 11. С. 1.

  2. Бедулина Д.С., Шатилина Ж.М., Гурков А.Н. 2018. Физиологические и биохимические маркеры стресс-ответа эндемичных байкальских амфипод: современное состояние и перспективы исследований // Изв. Иркутск. гос. ун-та. Серия: Биология. Экология. Т. 23. С. 3.

  3. Механикова И.В. 2002. О расположении эстетасков – антеннальных сенсорных органов у некоторых видов байкальских амфипод (Crustacea, Amphipoda) // Экологические, физиологические и паразитологические исследования пресноводных амфипод. Сб. научн. трудов. Иркутск: Иркут. ун-т. С. 83.

  4. Механикова И.В. 2021. Кальцеолы – антеннальные сенсорные органы амфипод (Crustacea, Amphipoda, Gammaridea) озера Байкал // Зоол. журн. Т. 100. № 2. С. 134.

  5. Русинек О.Т., Тахтеев В.В., Гладкочуб Д.П. и др. 2012. Байкаловедение. Новосибирск. Наука. Т. 2.

  6. Сидоров Д.А. 2012. Pseudocrangonyx kseniae, новый вид амфипод (Crustacea, Pseudocrangonyctidae) из подземных вод южного приморья // Зоол. журн. Т. 91. № 1. С. 30.

  7. Arfianti T. 2020. Biodiversity and biogeography of Amphipod Crustaceans // Doctoral dissertation. ResearchSpace. Auckland. Электронный ресурс [URL: https://researchspace.auckland.ac.nz/handle/2292/ 53402].

  8. Breithaupt T., Thiel M. 2011. Chemical Communication in Crustaceans // Springer Science and Business Media. New York.

  9. Derby C.D., Kozma M.T., Senatore A., Schmidt M. 2016. Molecular mechanisms of reception and perireception in crustacean chemoreception: a comparative review // Chemical Senses. V. 41. № 5. P. 381. https://doi.org/10.1093/chemse/bjw057

  10. Derby C., Thiel M. 2014. The Natural History of the Crustacea. V. 3. Nervous systems and control of behavior. USA: Oxford Univ. Press. P. 263.

  11. Gurkov A., Rivarola-Duarte L., Bedulina D. et al. 2019. Indication of ongoing amphipod speciation in Lake Baikal by genetic structures within endemic species // BMC Evolution. Biol. V. 19. P. 1. https://doi.org/10.1186/s12862-019-1470-8

  12. Hallberg E., Johansson K.U.I., Elofsson R. 1992. The aesthetasc concept: structural vatiations of putative olfactory receptor cell complexes in Crustacea // Microscopy Res. Tech. V. 22. № 4. P. 325. https://doi.org/10.1002/jemt.1070220403

  13. Jamieson A.J., Fujii T., Mayor D.J. et al. 2010. Hadal trenches: the ecology of the deepest places on Earth // Trends in Ecol. and Evol. V. 25. № 3. P. 190. https://doi.org/10.1016/j.tree.2009.09.009

  14. Jaume D., Cartes J.E., Sorbe J.C. 1998. A new species of Bathymedon Sars, 1892 (Amphipoda: Oedicerotidae) from the western Mediterranean bathyal floor // Sci. Mar. V. 62. № 4. P. 341.

  15. Johansson K.U.I., Hallberg E. 1992. Male-specific structures in the olfactory system of mysids (Mysidacea; Crustacea) // Cell and Tissue Res. V. 268. № 2. P. 359.

  16. Kamio M., Derby C.D. 2017. Finding food: how marine invertebrates use chemical cues to track and select food // Natural Product Reports. V. 34. № 5. P. 514. https://doi.org/10.1039/C6NP00121A

  17. Kassambara A. 2020. ggpubr: ‘ggplot2’ based Publication Ready Plots // R Package Version 0.4.0. 2020. [URL: https://CRAN.R-project.org/package=ggpubr].

  18. Katoh K., Standley D.M. 2013. MAFFT multiple sequence alignment software version 7: improvements in performance and usability // Mol. Biol. and Evol. V. 30. № 4. P. 772. https://doi.org/10.1093/molbev/mst010

  19. Kaufmann R.S. 1994. Structure and function of chemoreceptors in scavenging lysianassoid amphipods // J. Crustacean Biol. V. 14. № 1. P. 54. https://doi.org/10.1163/193724094X00470

  20. Laverack M.S. 1988. The diversity of chemoreceptors // Sensory biology of aquatic animals. New York: Springer. P. 287. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-3714-3_11

  21. Minh B.Q., Schmidt H.A., Chernomor O. et al. 2020. IQ-TREE 2: new models and efficient methods for phylogenetic inference in the genomic era // Mol. Biol. and Evol. V. 37. № 5. P. 1530. https://doi.org/10.1093/molbev/msaa015

  22. Moskalenko V.N., Neretina T.V., Yampolsky L.Y. 2020. To the origin of lake baikal endemic gammarid radiations, with description of two new Eulimnogammarus spp. // Zootaxa. V. 4766. № 3. P. 457. https://doi.org/10.11646/zootaxa.4766.3.5

  23. Naumenko S.A., Logacheva M.D., Popova N.V. 2017. Transcriptome-based phylogeny of endemic Lake Baikal amphipod species flock: fast speciation accompanied by frequent episodes of positive selection // Mol. Ecol. V. 26. № 2. P. 536. https://doi.org/10.1111/mec.13927

  24. Okonechnikov K., Golosova O., Fursov M., Team U. 2012. Unipro UGENE: a unified bioinformatics toolkit // Bioinformatics. V. 28. № 8. P. 1166. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts091

  25. Pravin S., Mellon D., Berger E.J., Reidenbach M.A. 2015. Effects of sensilla morphology on mechanosensory sensitivity in the crayfish // Bioinspir. Biomim. V. 10. № 3. P. 1. https://doi.org/10.1088/1748-3190/10/3/036006

  26. R Core Team. 2022. R: A language and environment for statistical computing // R Foundation for Statistical Computing. Vienna. Austria.

  27. Rivarola-Duarte L., Otto C., Jühling F. et al. 2014. A first glimpse at the genome of the Baikalian amphipod Eulimnogammarus verrucosus // J. Exp. Zool. Part B: Mol. and Develop. Evol. V. 322. № 3. P. 177. https://doi.org/10.1002/jez.b.22560

  28. Sainte-Marie B., Hargrave B.T. 1987. Estimation of scavenger abundance and distance of attraction to bait // Mar. Biol. V. 94. № 3. P. 431. https://doi.org/10.1007/BF00428250

  29. Schmidt M., Gnatzy W. 1984. Are the funnel-canal organs the ‘campaniform sensilla’ of the shore crab, Carcinus maenas (Decapoda, Crustacea)? // Cell and Tissue Res. V. 237. № 1. P. 81. https://doi.org/10.1007/BF00229202

  30. Schneider C.A., Rasband W.S., Eliceiri K.W. 2012. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis // Nat. Meth. V. 9. № 7. P. 671. https://doi.org/10.1038/nmeth.2089

  31. Urbschat N., Scholtz G. 2019. Comparative analysis of the antennae of three amphipod species with different lifestyles // Arthropod Struct. and Develop. V. 53. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.asd.2019.100886

  32. Vrijenhoek R. 1994. DNA primers for amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates // Mol. Mar. Biol. Biotechnol. V. 3. P. 294.

  33. Watling L., Thiel M. 2013. The Natural History of the Crustacea. V. 1. Functional morphology and diversity. USA: Oxford Univ. Press.

  34. Wickham H. 2016. ggplot2: Elegant Graphics for Data Analysis. Berlin: Springer.

  35. Yu G., Smith D.K., Zhu H. et al. 2017. ggtree: an R package for visualization and annotation of phylogenetic trees with their covariates and other associated data // Methods in Ecol. and Evol. V. 8. № 1. P. 28. https://doi.org/10.1111/2041-210X.12628

Дополнительные материалы

скачать ESM.zip
Доп. материал. S1.
Рис. S1. - Рис. S5.
Таблица S1. Праймеры, использованные для амплификации фрагмента цитохром-c-оксидазы и идентификаторы полученных последовательностей
 
Доп. материал. S2.
Выравнивание частичных последовательностей цитохром-c-оксидазы, использованных для восстановления филогении.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Биология внутренних вод

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал