1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Генетика
  4. T. 59, № 11, 2023

Генетика, 2023, T. 59, № 11, стр. 1235-1252

Причины морфологической и генетической неоднородности сигов Coregonus lavaretus sensu lato арктической части бассейна р. Лены

Н. А. Бочкарев 1, *, Д. С. Сендек 2, Е. И. Зуйкова 1, Л. А. Пестрякова 3, Л. А. Ушницкая 3, Е. С. Захаров 3, А. А. Эверстова 3, Н. Н. Захарова 3, Д. В. Политов 4

1 Институт систематики и экологии животных Сибирского отделения Российской академии наук
630091 Новосибирск, Россия

2 Государственный научно-исследовательский институт озерного и речного рыбного хозяйства
199053 Санкт-Петербург, Россия

3 Северо-Восточный федеральный университет
677980 Якутск, Россия

4 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук
119991 Москва, Россия

* E-mail: nikson_1960@mail.ru

Поступила в редакцию 27.04.2023
После доработки 05.06.2023
Принята к публикации 06.06.2023

Аннотация

Представлены результаты морфологического и генетического анализа популяций/форм/видов пыжьяновидных сигов из среднего и нижнего течения р. Лены и сопредельных рек. Есть основания полагать, что несмотря на значительную неоднородность сига в Сибири в водоемах сибирского Заполярья обитает небольшое число устойчивых форм/видов. Это восточносибирский (C. lavaretus pidschian n. brachymystax), ледниково-равнинный (C. lavaretus pidschian n. glacialis) и юкагирский сиг (C. lavaretus pidschian n. jucagiricus), а также их гибридные популяции. Ледниково-равнинный сиг и его производные отличаются от восточносибирского сига по пластическим признакам, но по меристическим они идентичны. Молекулярно-генетические исследования показали, что в большинстве ледниково-равнинный сиг формирует обширные слабосвязанные сети гаплотипов, что соответствует длительному существованию популяций в благоприятных условиях. Гаплотипы восточносибирского сига тесно связаны с гаплотипами форм/видов сигов из водоемов Южной Сибири и имеющих радиальную структуру медианной сети. Подобная структура сетей свидетельствует о недавнем сокращении численности восточносибирского сига с последующей экспансией, что напрямую связанно с событиями четвертичных оледенений.

Ключевые слова: Coregonus lavaretus, экологическая форма, гаплотипы, формообразование, Палеарктика, Плейстоцен, р. Лена, р. Енисей, р. Попигай, р. Омолой.

Список литературы

  1. Gasovska M. Genus Coregonus L. discussed in connection with a new systematic feature that of shape and proportion of os maxillare and os supramaxillare // Annal. Zool. Warszawa. 1960. V. XVIII. № 26. P. 471–513.

  2. Kahilainen K. Ecology of Sympatric Whitefish (Coregonus lavaretus (L.) Forms in a Subarctic. Finland, 2004. 44 p.

  3. Bitner D., Excoffier L., Largiadèr C.R. Patterns of morphological changes and hybridization between sympatric whitefish morphs (Coregonus spp.) in a Swiss lake: A role for eutrophication? // Mol. Ecol. 2010. V. 19. P. 2152–2167 https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2010.04623.x

  4. Зуйкова Е.И., Бочкарев Н.А. Особенности строения и функционирования жаберно-челюстного аппарата сига Правдина Сoregonus lavaretus pravdinellus Dulkeit // Вопр. ихтиологии. 2008. Т. 48. № 6. С. 767–776.

  5. Берг Л.С. Рыбы пресных вод СССР и сопредельных стран. Ч. I. М.: Изд-во АН СССР, 1948. 468 с.

  6. Богуцкая Н.Г., Насека А.М. Каталог бесчелюстных и рыб пресных и солоноватых вод России с номенклатурными и таксономическими комментариями. М.: Тов. науч. изд. КМК, 2004. 389 с.

  7. Гундризер А.Н., Иоганзен Б.Г., Кафанова В.В. и др. Рыбы Телецкого озера. Новосибирск: Наука, 1981. 159 с.

  8. Решетников Ю.С. Экология и систематика сиговых рыб. М.: Наука,1980. 300 с.

  9. Скрябин А.Г. Сиговые рыбы юга Сибири. Новосибирск: Наука, 1979. 230 с.

  10. Kottelat M., Freyhof J. Handbook of European Freshwater Fishes. Cornol. Switzerland; Berlin, Germany, 2007. 640 p.

  11. Подлесный А.В., Лобовикова А.А. Рыбы Таймырского озера // Вопросы географии Сибири. Томск: Изд-во Томск. ун-та, 1951. № 2. С. 269–292.

  12. Seehausen O. Explosive speciation rates and unusual species richness in haplochromine cichlid fishes: effects of sexual selection // Adv. Ecol. 2000. V. 31. P. 237–274.

  13. Мухомедияров Ф.Б. Ряпушка – Coregonus sardinella baunti subsp. nova из системы Ципа–Ципиканских озер бассейна реки Витим // Докл. на 1-й науч. сессии Якутской базы АН СССР. Якутск, 1948. С. 270–280.

  14. Кириллов Ф.Н. Рыбы Якутии. М.: Наука, 1972.

  15. Романов В.И., Зуйкова Е.И., Бочкарев Н.А. Морфологическая и экологическая дифференциация симпатрических видов рода Coregonus из оз. Таймыр // Сиб. экол. журн. 2016. № 3. С. 343–351.

  16. Михин В.С. Сиг-пыжьян реки Оленёк // Вопр. ихтиологии 1959. Вып. 13. С. 71–74.

  17. Остроумов Н.А. Рыбы и рыбный промысел р. Пясины // Тр. Поляр. Комисии. 1937. Вып. 30. 115 с.

  18. Шапошникова Г.Х. Сиг-пыжьян (Coregonus lavaretus pidschian natio gydanus nova) Гыданского залива // Труды Ин-та полярного земледелия. Серия Промысловое хоз-во. 1941. Вып. 15. С. 63–82.

  19. Новиков А.С. Рыбы реки Колымы. М.: Наука, 1966. 134 с.

  20. Кагановский А.Г. Промысловые рыбы р. Анадыря и Анадырского лимана // Вестник ДВ филиала АН СССР. 1933. № 1/2. С. 137–139.

  21. Карантонис Ф.Э., Кириллов Ф.Н., Мухомедияров Ф.Б. Рыбы среднего течения р. Лены // Тр. Ин-та Биологии Якутского филиала АН СССР. 1956. Вып. 2. С. 3–144.

  22. Østbye K. Evolutionary history of the European whitefish Coregonus lavaretus (L.) species complex as inferred from mtDNA phylogeography and gill-raker numbers // Mol. Ecol. 2005. V. 14. P. 4371–4388.

  23. Østbye K., Næsje T.F., Bernatchez L. et al. Morphological divergence and origin of sympatric populations of European whitefish (Coregonus lavaretus L.) in Lake Femund, Norway // J. Evol. Biol. 2004. V. 18. P. 683–702.

  24. Смирнов В.В., Смирнова-Залуми Н.С., Суханова Л.С. Микроэволюция байкальского омуля Coregonus autumnalis migratorius (Georgi). Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. 246 с.

  25. Bochkarev N.A., Zuykova E.I., Katokhin A.V. Morphology and mitochondrial DNA variation of the Siberian whitefish Coregonus lavaretus pidschian (Gmelin) in the upstream water bodies of the Ob and Yenisei rivers // Evol. Ecol. 2011. V. 25. P. 557–572. https://doi.org/10.1007/s10682-010-9437-7

  26. Bochkarev N.A., Zuykova E.I., Abramov S.A. et al. Morphological, biological and mtDNA sequences variation of coregonid species from the Baunt lake system (the Vitim river basin) // Adv. Limnology. 2013. V. 64. P. 257–277. https://doi.org/10.1127/1612-166x/2013/0064-0025

  27. Бочкарев Н.А., Сендек Д.С., Зуйкова Е.И. и др. Популяционная структура и происхождение некоторых экологических форм Coregonus lavaretus pidschian из р. Оленёк // Генетика. 2021. Т. 57. № 7. С. 797–809.https://doi.org/10.1134/s1022795421070048

  28. Бочкарев Н.А., Сендек Д.С., Катохин А.В. и др. Морфологическая, экологическая и генетическая изменчивость сигов Coregonus lavaretus sensu lato из верхнего и среднего течения р. Лены // Генетика. 2022. Т. 58. № 11. С. 1292–1310. https://doi.org/10.31857/S0016675822110030

  29. Bogdanov B.E., Knizhin I.B. The Salmonid fishes of Lake Baikal and its adjacent water systems: Annotated checklist with new taxa description // Limnology and Freshwater Biology. 2022. V. 6. P. 1688–1704.

  30. Bochkarev N.A., Zuykova E.I., Pestryakova L.A. et al. Intraspecific structure of the Coregonus lavaretus complex in water bodies of Siberia: A case of postglacial allopatric origin of Yukagirian whitefish // Can. J. Zool. 2021.V. 99. P. 1040 – 1053.

  31. Бочкарев Н.А., Зуйкова Е.И., Политов Д.В. Дополнительные возможности сбора и регистрации морфологических данных у рыб // Биология, биотехника разведения и состояние запасов сиговых рыб / Под ред. Литвиненко А.И., Решетникова Ю.С. Тюмень: ФГУП Госрыбцентр, 2013. С. 32−36.

  32. Правдин И.Ф. Руководство по изучению рыб. М.: Пищепромиздат, 1966. 376 с.

  33. Darroch J.N., Mosimann J.E. Canonical and principal components of shape // Biometrika. 1985. V. 72. № 2. P. 241–252.

  34. Mosimann J.E. Size allometry: size and shape variables with characteristics of the log normal and generalized gamma distributions // J. Am. Stat. Association. 1970. V. 65. P. 930–945.

  35. Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis // Palaeontologia Electronica. 2001. V. 4(1) P. 1–9.

  36. Librado P., Rozas J. DnaSP v5: A software for comprehensive analysis of DNA polymorphism data // Bioinformatics. 2009. V. 25. P. 1451–1452. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btp187

  37. Excoffier L., Lischer H.E.L. Arlequin suite ver 3.5: A new series of programs to perform population genetics analyses under Linux and Windows // Mol. Ecol. Res. 2010. V. 10. P. 564–567.

  38. Fu Y.-X., Li W.-H. Statistical tests of neutrality of mutations // Genetics. 1993. V. 133. P. 693–709.

  39. Tajima F. Statistical method for testing the neutral mutation hypothesis by DNA polymorphism // Genetics. 1989. V. 123. № 3. P. 585–595.

  40. Bandelt H.-J., Forster P., Röhl A. Median-joining networks for inferring intraspecific phylogenies // Mol. Biol. Evol. 1999. V. 16. P. 37–48.

  41. Rogers A.R., Harpending H. Population growth makes waves in the distribution of pair–wise genetic differences // Mol. Biol. Evol. 1992. V. 9. № 3. P. 552–569.

  42. Бочкарёв Н.А., Зуйкова Е.И., Романов В.И. и др. Морфологическая и генетическая изменчивость симпатрических сигов комплекса Coregonus lavaretus pidschian из оз. Кутарамакан Хантайской гидросистемы (п-ов Таймыр) // Генетика. 2020. Т. 56. № 5. С. 571–583. https://doi.org/10.31857/S0016675820050033

  43. Шапошникова Г.Х. Сиг-пыжьян Coregonus lavaretus (Gmelin) водоемов Советского Союза // Вопр. ихтиологии. 1974. Т. 14. Вып. 5(88). С. 749–768.

  44. Бочкарев Н.А., Зуйкова Е.И. Популяционная структура сига-пыжьяна Coregonus lavaretus pidschian (Gmelin, 1789) (Coregonidae) в озерах Тоджинской котловины и верхнем течении реки Большой Енисей (Тува) // Зоол. журн. 2009. Т. 88. № 1. С. 47–60.

  45. Бочкарев Н.А., Зуйкова Е.И. Популяционная структура и возможные пути дифференциации сига-пыжьяна (Coregonus lavaretus pidschian, Сoregonidae) в Додотских озерах Тоджинской котловины // Сиб. экологический журн. 2010. Т. 1. С. 41–55.

  46. Крогиус Ф.В. Материалы по систематике и биологии сига оз. Байкал // Тр. Байкал. лимнол. станции АН СССР. 1933. Т. 5. С. 5–154.

  47. Исаченко В.Л. Новый вид сига из бассейна р. Енисей // Тр. Сибирской ихтиол. лаб. 1925. Т. II. Вып. 2. 18 с.

  48. Бочкарев Н.А., Зуйкова Е.И., Соловьев М.М. Вторичная интерградация различных форм сигов (Coregonus lavaretus sensu lato, Coregonidae) в водоемах Алтае-Саянской горной страны // Экол. генетика. 2017. Т. 15. № 2. С. 31–43.

  49. Бочкарев Н.А., Пестрякова Л.А., Захаров Е.С. и др. Сиг-пыжьян (Сoregonus lavaretus pidschian, Coregonidae) р. Анабар: морфогенетическая структура популяций // Генетика. 2018. Т. 54. № 9. С. 1057–1067. https://doi.org/10.1134/S0016675818090047

  50. Сендек Д.С., Иванов Е.В. О причинах генетической неоднородности сига-пыжьяна Coregonus lavaretus pidschian реки Анабар // Экол. генетика. 2017. Т. 15. № 3. С. 20–26. https://doi.org/10.17816/ecogen15320-26

  51. Sendek D.S., Ivanov Ye.V., Khodulov V.V. et al. Genetic differentiation of coregonids populations in Subarctic areas // Adv. Limnology. 2013. V. 64. P. 223–246.

  52. Готванский В.И., Махинов А.Н. Новые данные о распространении четвертичного оледенения на Сихоте-Алине // Изв. Всесоюз. геогр. об-ва. 1983. Т. 115. Вып. 2. С. 154–159.

  53. Bochkarev N.A., Zuykova E.I., Abramov S.A. et al. The sympatric whitefishes Coregonus ussuriensis and C. chadary from the Amur river basin: morphology, biology and genetic diversity // Fundam. Appl. Limnol. 2017. V. 189. № 3. P.193–207. https://doi.org/10.1127/fal/2016/0801

  54. Excoffier L. Patterns of DNA sequence diversity and genetic structure after a range expansion: lessons from the infinite-island model // Mol. Ecol. 2004. V. 3. P. 853–864. https://doi.org/10.1046/j.1365-294X.2003.02004.x

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Генетика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал