Систематическая принадлежность и гистологические особенности гонад североатлантических морских окуней-гигантов рода Sebastes

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В Северной Атлантике обитает четыре вида морских окуней рода Sebastes: окунь-клювач S. mentella Travin, 1951; малый окунь S. viviparus Kroyer, 1845; золотистый окунь S. norvegicus (Ascanius, 1772); американский окунь S. fasciatus Storer, 1856. Однако до сих пор неясен таксономический статус так называемых окуней-гигантов (giants) – рыб, достигающих размеров более 60 см, обитающих в море Ирмингера и исландско-гренландском районе. В настоящей работе методами гистологического и молекулярно-генетического анализа изучены 17 окуней-гигантов, отловленных в Северной Атлантике (море Ирмингера) в 2011–2021 гг. По результатам анализа последовательностей ядерной (RP2 S7) и митохондриальной (D-loop) ДНК, которые являются видоспецифичными для североатлантических Sebastes, установлено, что по крайней мере некоторые особи “гигантов” являются гибридами золотистого окуня с окунем-клювачем, выявлен также потомок S. norvegicus и гибрида S. norvegicus × S. viviparus. Результаты гистологического анализа подтвердили опубликованные ранее данные о стерильности самок окуней-гигантов, но в то же время показали, что репродуктивная способность у самцов “гигантов”, судя по всему, сохраняется.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Ю. Рольский

Полярный филиал ФГБНУ “Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии” (“ПИНРО” им. Н.М. Книповича)

Автор, ответственный за переписку.
Email: rol-lex@mail.ru
Россия, 183038, Мурманск, ул. Академика Книповича 6

В. С. Артамонова

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

Email: rol-lex@mail.ru
Россия, 119071, Москва, Ленинский просп., 33

А. А. Махров

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

Email: rol-lex@mail.ru
Россия, 119071, Москва, Ленинский просп., 33

В. И. Попов

Полярный филиал ФГБНУ “Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии” (“ПИНРО” им. Н.М. Книповича)

Email: rol-lex@mail.ru
Россия, 183038, Мурманск, ул. Академика Книповича 6

Е. А. Филина

Полярный филиал ФГБНУ “Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии” (“ПИНРО” им. Н.М. Книповича)

Email: rol-lex@mail.ru
Россия, 183038, Мурманск, ул. Академика Книповича 6

Список литературы

  1. Алтухов Ю. П., Нефедов Т. Н., Паюсова А. Н. Цитофизиологический анализ дивергенции золотистого и клюворылого окуней Северо-Западной Атлантики // В кн. Изменчивость теплоустойчивости клеток животных в онто- и филогенезе. М.: Наука, 1967. C. 82–97.
  2. Амвросов Д. Ю. Биологические и продукционные показатели производителей чистых видов и гибридных форм амурских осетровых рыб в условиях тепловодной аквакультуры. Дисс. … канд. биол. наук. Владивосток: Тихоокеанский филиал ФГБНУ «ВНИРО», 2022. 175 с.
  3. Артамонова В. С., Рольский А. Ю., Махров А. А. Экспресс-метод для тестирования видовой принадлежности морских окуней рода Sebastes Атлантического и Северного Ледовитого океанов на основе молекулярно-генетического анализа // Труды IX международной научно-практической конференции “Морские исследования и образование (MARESEDU-2020, 26-29 октября 2020 г, г. Москва.)” Том I (III) Тверь: ООО “ПолиПРЕСС”, 2020. С. 184–187. ISBN978-5-6045536-3-3
  4. Барсуков В. В. Систематика атлантических морских окуней// Тр. ПИНРО. 1972. Т. 28. C. 128–142.
  5. Видовая идентификация морских окуней рода Sebastes Атлантического и Северного Ледовитого Океанов / Полярный филиал ФГБНУ “ВНИРО” (“ПИНРО” им. Н. М. Книповича); сост.: А. Ю. Рольский, В. И. Попов, Ю. И. Бакай, М. В. Почтарь. Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2024. 54 с.
  6. Захаров Г. П. Экология и промысел морских окуней Sebastes marinus L. и Sebastes mentella T. в районе Исландии и Гренландии: Автореф. дис. канд. биол. наук. М.: МГУ, 1969. 25 с.
  7. Инструкции и методические рекомендации по сбору и обработке биологической информации в районах исследований ПИНРО / ПИНРО; сост.: М. С. Шевелев, Ю. И. Бакай, С. М. Готовцев [и др.]. Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2001. 291 c.
  8. Методическое руководство по определению стадий зрелости гонад североатлантических морских окуней рода Sebastes (Scorpaenidae) / ПИНРО; сост. Е. А. Филина, В. И. Попов, Ю. И. Бакай [и др.] Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2015. 29 c.
  9. Мельников С. П. Океанический окунь-клювач Северной Атлантики: биология и промысел. Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2006. 127 c.
  10. Нефедов Г. Н. Физиолого-биохимический анализ дифференциации золотистого и клюворылого окуней Северной Атлантики: Автореф. дис. канд. биол. наук. М.: МГУ, 1970. 24 с.
  11. Нефедов Г. Н. О гибридном происхождении западногренландской популяции золотистого окуня // Вопр. рыболовства. 2002. Т. 3 № 1(9). С. 65–72.
  12. Рольский А. Ю. Особенности дифференциации морских окуней рода Sebastes Атлантического и Северного Ледовитого океанов Автореф. дис. канд. биол. наук. М.: ИПЭЭ, 2016. 26 с.
  13. Рольский А. Ю., Филина Е. А., Попов В. И., Макеенко Г. А. Особенности созревания самцов окуня-клювача Sebastes mentella Travin, 1951 (Scorpaeniformes: Sebastidae) Северной Атлантики и Северного Ледовитого океана // Современные проблемы и перспективы развития рыбохозяйственного комплекса. Материалы VI научно-практической конференции молодых ученых. Москва, 14–15 ноября 2019 г. ВНИРО, C. 414–419.
  14. Рольский А. Ю., Артамонова В. С., Махров А. А. Эволюция морских окуней рода Sebastes (Perciformes: Sebastidae) Атлантического и Северного Ледовитого океанов: “видообразование путем почкования” в “букете видов” (budding speciation in the species flock) // Изв. РАН. Сер. биол. 2023. № 6. C. 597–608. https://doi.org/10.1134/S1062359023602537
  15. Роскин Г. И., Левинсон Л. Б. Микроскопическая техника. М.: Сов. наука. 1957. 465 c.
  16. Филина Е. А., Рольский А. Ю., Бакай Ю. И., Попов В. И., Макеенко Г. А. Особенности репродуктивного цикла самок окуня-клювача Sebastes mentella (Sebastinae) // Вопр. ихтиологии. 2017. Т. 57. № 1. C. 89–95. https://doi.org/10.7868/S0042875216060047
  17. Altukhov J. P., Nefyodov G. N. A study of blood serum protein composition by agar-gel electrophoresis in types of redfish (genus Sebastes) // ICNAF Res. Bull. 1968. V. 5. P. 86–90.
  18. Anonymous. Population structure, reproductive strategies and demography of redfish (Genus Sebastes) in the Irminger Sea and adjacent waters (ICES V, XII and XIV, NAFO 1). REDFISH QLK5-CT199-012222. Final Report. 2004. 525 p.
  19. Artamonova V. S., Makhrov A. A., Karabanov D. P., Rolskiy A. Y., Bakay Y. I., Popov V. I. Hybridization of beaked redfish (Sebastes mentella) with small redfish (Sebastes viviparus) and diversification of redfish (Actinopterygii: Scorpaeniformes) in the Irminger Sea // J. of Natural History. 2013 V. 47. № 25. P. 1791–1801. https://doi.org/10.1080/00222933.2012.752539
  20. Bunke C., Hanel R., Trautner J. H. Phylogenetic relationships among North Atlantic redfish (genus Sebastes) as revealed by mitochondrial DNA sequence analyses // J. of Applied Ichthyology. 2013. V. 29. № 1. P. 82–92. https://doi.org/ 10.1111/j.1439-0426.2012.02048.x
  21. Hall T. A. BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT // Nucl. Acids. Symp. Ser. 41. 1999. P. 95–98. https://doi.org/10.14601/Phytopathol_Mediterr-14998u1.29
  22. Hyde J. R., Vetter R. D. The origin, evolution, and diversification of rockfishes of the genus Sebastes (Cuvier) // Mol. Phylogenet. Evol. 2007. V. 44. № 2. P. 790–811. Epub 2007 Jan 12 https://doi.org/10.1016/j.ympev.2006.12.026
  23. Johansen T., Naevdal G., Danielsdottir A. K., Hareide N. R. Genetic characterization of giant Sebastes in the deep water slopes in the Irminger Sea // Fish. Research. 2000. V. 45. № 3. P. 207–216. https://doi.org/10.1016/S0165-7836(99)00132-0
  24. Johansen T. Genetic study of genus Sebastes (redfish) in the North Atlantic with emphasis on the stock complex in the Irminger Sea. Thesis for the partial fulfilment of the Dr. Scient. Degree //Bergen: University of Bergen. 2003. 44 p.
  25. Kosswig K. Age and growth of redfish (type giants) off SW-Iceland// ICES C.M. F:9. 1974. 3 p.
  26. Kotthaus A. Contribution to the race problem in redfish// ICNAF, Spec. Publ. 1961. V. 3. P. 42–44.
  27. Pampoulie C., Daníelsdóttir A. K. Resolving species identification problems in the genus Sebastes using nuclear genetic markers // Fish. Research. 2008. V. 93. № 1–2 P. 54–63. https://doi.org/10.1016/j.fishres.2008.02.007
  28. Rehbein H. Differentiation of fish species by PCR-based DNA analysis of nuclear genes // European Food Res. and Technology. 2013. V. 236. № 6. P. 979–990. https://doi.org/10.1007/s00217-013-1961-6
  29. Saborido-Rey F. The Genus Sebastes Cuvier, 1829 (Pisces, Scorpaenidae) in the North Atlantic: Species and population identification using morphometric techniques; Growth and reproduction of the Flemish Cap populations. Ph. D. Thesis. // Univ. Autonoma. 1994. 276 p.
  30. Saha A., Hauser L., Hedeholm R., Planque B., Fevolden S.-E., Boje J., Johansen T. Cryptic Sebastes norvegicus species in Greenland waters revealed by microsatellites // ICES Journal of Marine Science. 2017. V. 74. P. 2148–2158. https://doi.org/10.1093/icesjms/fsx039
  31. Schmidt C. Molecular genetic studies on species and population structure of North Atlantic redfish (genus Sebastes; Cuvier 1829) // Thesis for the partial fulfilment of the Dr. Scient. Degree, University of Hamburg. 2005. 303 p.
  32. Shum P., Moore L., Pampoulie C., Di Muri C., Vandamme S., Mariani S. Harnessing mtDNA variation to resolve ambiguity in `Redfish’ sold in Europe // Peer J. 2017. 5:e3746. https://doi.org/10.7717/peerj.3746
  33. Shum P., Pampoulie C. Molecular identification of redfish (genus Sebastes) in the White Sea indicates patterns of introgressive hybridization // Polar Biol. 2020. V. 43. P. 1663–1665. https://doi.org/10.1007/s00300-020-02718-y

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Район отлова североатлантических окуней-гигантов в 2011–2021 гг.

Скачать (222KB)
Метаданные
3. Рис. 2. а) – североатлантический морской окунь-гигант (TL = 695 мм, самец) внизу, в сравнении с обычными особями окуня-клювача (вверху) (по: Видовая идентификация морских…, 2024), б) – ожирение внутренних органов самца-окуня-гиганта (3 балла).

Скачать (496KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Внешний вид (а) и гистологический срез (б) гонады нерепродуктивной самки окуня-гиганта (TL = 563 мм). 1 – гонады; 2 – резорбирующиеся ооциты. Масштаб: 100 мкм (по: Методическое руководство по…, 2015).

Скачать (479KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Внешний вид (а) и гистологический срез (б) гонады самца окуня-гиганта. 1 – гонады в полости тела; 2 – сперматоциты; 3 – сперматиды; 4 – сперматозоиды (TL = 480 мм). Масштаб: 50 мкм.

Скачать (625KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Электрофоретические фенотипы гибридной особи окуня-гиганта в сравнении с электрофоретическими фенотипами, полученными для особей чистых видов. ПЦР-продукты локуса RP2 S7 во всех случаях были обработаны рестриктазами Rsa I или Acu I. М1, М2 – маркеры длины (п.н.); SN – золотистый окунь; SM – окунь-клювач. Гибридная особь обозначена как SM × SN.

Скачать (141KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Хроматограммы фрагмента локуса RP2 S7 для особи № 9, которая оказалась возвратным гибридом S. norvegicus × S. viviparus и S. norvegicus. 1 – исходная хроматограмма; 2 – аллель S. norvegicus, 3 – рекомбинантный (S. norvegicus × S. viviparus) аллель. В последовательности (3) желтым цветом выделены нуклеотиды, унаследованные возвратным гибридом от S. norvegicus, светло-синим – от S. viviparus. Красные квадраты – нуклеотидные вставки, которые различают последовательности RP2 S7 S. norvegicus и S. viviparus.

Скачать (387KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025