Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2018 номер 3

Проведен анализ литературных данных по распространению, морфологии, филогеографии тихоокеанской миноги ( Lethenteron camtschaticum ) и пяти видов морских и проходных рыб: наваги ( Eleginus navaga ), минтая ( Theragra chalcogramma ), азиатской зубатой корюшки ( Osmerus mordax dentex ), тихоокеанской сельди ( Clupea pallasii ), малоротой корюшки ( Hypomesus olidus ). Эти данные показывают, что шесть изученных видов вселились в моря севера Европы после отступления ледника, вдоль Арктического побережья Евразии. Обсуждаются факторы, препятствующие расселению этих видов по Атлантическому океану (холодолюбивость, конкуренция, снижение эволюционного потенциала).

Приведены результаты исследования особенностей морфологического и генетического полиморфизма популяции проходного беломорского сига ( Coregonus lavaretus L.) р. Кереть. По морфологическим признакам популяция сига р. Кереть оказалась однородной. Четкие различия выявлены с озерными популяциями сига как Европы, так и Сибири по признакам, связанным в первую очередь с движением и ориентацией особей в пространстве (высота тела, длина и положение плавников, ширина лба). Впервые для беломорского сига приведена характеристика признаков черепа (краниологический анализ). Результаты анализа полиморфизма ND1 фрагмента митохондриальной ДНК подтвердили высказываемые ранее предположения о сложном происхождении сига р. Кереть - в популяции обнаружены потомки трех разных филогенетических линий.

Представлены результаты анализа частичной последовательности митохондриального гена COI и кодируемой этим участком гена аминокислотной последовательности субъединицы I цитохромоксидазы у представителей 11 родов лососевидных рыб. Для аминокислотных последовательностей построены варианты сети, где в качестве внешней группы фигурируют представители предполагаемых предковых групп - щуковидных (Esocoidei) или корюшковидных (Osmeroidei). Показано, что при таком виде анализа корюшковидные оказываются ближе к лососевидным, чем щуковидные, и их присутствие в сети в этом качестве гораздо лучше объясняет имеющиеся данные по морфологии и кариологии лососевидных. Многие результаты работы являются принципиально новыми. В частности, показано замедление молекулярной эволюции хариусовых (Thymallidae). Сделан вывод о том, что к предку лососевых из современных родов наиболее близки арктические гольцы ( Salvelinus ). Подтверждено предположение о филогенетической близости родов Brachymystax, Hucho и Salmo . Обсуждена возможность того, что именно изменения в аминокислотной последовательности субъединицы I цитохромоксидазы ведут к возникновению постзиготической репродуктивной изоляции между таксонами.

Обсуждаются особенности заселения сигом Coregonus lavaretus L. водоемов европейской территории России в связи с оледенениями плейстоцена. На основе данных о частотах и филогенетических связях гаплотипов митохондриальной ДНК показана значительная роль в формировании современных популяций данного вида вселенцев из западных приледниковых водоемов, или рефугиумов, один из которых располагался в районе Северной Атлантики, а второй - в пределах юго-восточной Балтики. До последнего оледенения, максимум которого наблюдался около 20 тыс. л. н., также имели место и вселения из Сибири. Однако потомки этих мигрантов в современных водоемах рассматриваемой территории не являются доминирующими. Обсуждаются причины успеха в расселении мигрантов из разных рефугиумов; в частности, значительная роль отводится размерам водоема, где обитала популяция до начала экспансии.

Изучены два вида рыб, выращиваемых в аквакультуре, горбуша Oncorhynchus gorbuscha и сиг Coregonus lavaretus, а также десять видов из природных местообитаний: сиг Coregonus lavaretus , тугун Coregonus tugun , чир Coregonus nasus , сибирская ряпушка Coregonus sardinella , европейская ряпушка Coregonus albula , палия Salvelinus boganidae , голец Salvelinus alpinus complex, щука Esox lucius , ленок Brachymystax lenok и таймень Hucho taimen . Сравнивалось содержание двух длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот омега-3 (ПНЖК), эйкозапентаеновой кислоты (20:5n-3, ЭПК) и докозагексаеновой кислоты (22:6n-3, ДГК) в мышечной ткани рыб и их пище (содержимом желудочно-кишечного тракта). В аквакультуре сига и горбуши, содержание суммы ЭПК и ДГК в корме оказалось достоверно выше, чем в мышечной ткани рыб, что свидетельствует о потере ПНЖК в двухзвенной пищевой цепи аквакультуры при их переносе на верхний трофический уровень. Потери ЭПК и ДГК в аквакультуре, подтверждаемые многочисленными литературными данными, означают неэффективное использование имеющихся источников ПНЖК и усугубление глобального дефицита этих веществ в рационе человека. При исследовании природных популяций рыб, во многих случаях обнаружено накопление ЭПК и ДГК в их биомассе по сравнению с пищей, хотя имели место и противоположные явления. На основе собственных и литературных данных выдвинуто предположение о наличии некоего оптимального физиологически приемлемого видоспецифичного уровня ПНЖК в мышечной ткани рыб. Если в мышцах он ниже оптимального, то происходит накопление (биоаккумуляция) ПНЖК из корма и/или собственный синтез. При превышении оптимального уровня содержание ЭПК и ДГК в биомассе стремится к максимальным видоспецифичным значениям, но часть этих ПНЖК, поступающих из пищи, либо не усваивается, либо катаболизируется. Согласно полученным данным, у видов отр. Salmoniformes оптимальный уровень составляет 2-6 мг х г-1 сырой массы. Установлено, что в аквакультуре достижение максимальных значений содержания ЭПК + ДГК в биомассе рыб сопровождается их потерями (рассеиванием) в пищевой цепи, тогда как в природных экосистемах максимальное содержание ПНЖК в биомассе рыб достигается за счет их накопления по сравнению с нижним трофическим уровнем. У палии S. boganidae обнаружено рекордное для всех известных диких видов рыб значение содержания ЭПК + ДГК 32,78 мг х г-1 сырой массы в мышечной ткани.

Изучен состав и содержание жирных кислот (ЖК) в мышечной, печеночной тканях и гонадах самцов и самок окуня речного Perca fluviatilis (Linnaeus, 1758) из Красноярского водохранилища на двух последних стадиях репродуктивного цикла. Динамика ЖК состава мышечной ткани окуня обусловлена сезонным изменением кормовой базы и оказалась схожей у самцов и самок, тогда как ЖК состав печени и гонад испытывал влияние репродуктивного цикла и имел половые различия. На основе мультивариантного анализа показано, что в перераспределение ЖК на разных стадиях репродуктивного цикла происходит в основном между гонадами и печенью. Пищевая ценность мышечной ткани окуня как источника длинноцепочечных полиненасыщенных омега-3 жирных кислот не зависела от репродуктивной стадии.

На фоне отсутствия различий по качественному и количественному составу жирных кислот основных классов и их семейств между пресноводной формой молоди кумжи (р. Орзега бассейна Онежского озера) и ее морской формой (р. Индера бассейна Белого моря) выявлены различия в степени конвертации пищевых 18:2ω-6 и 18:3ω-3 жирных кислот в более длинноцепочечные физиологически активные - арахидоновую 20:4ω-6 и докозагексаеновую 22:6ω-3 кислоты. Пресноводная форма молоди кумжи (пестрятки возраста 3+) из р. Орзега отличалась более высоким индексом конвертации 20:4ω-6/18:2ω-6. У проходной морской формы (смолты возраста 4+) из р. Индера повышен показатель конвертации эссенциальных 22:6ω-3/18:3ω-3, а также индекс отношения суммарных полиненасыщенных жирных кислот ω-3/ω-6 семейств, который положительно коррелирует с более высокими размерно-весовыми характеристиками этих особей.

Проведена сравнительная оценка содержания липидов и жирных кислот в отдельных порциях преднерестовой икры из головной, центральной и хвостовой частей яичников у горбуши Oncorhynchus gorbusha. Установлена разнокачественность по липидному статусу икры в разных частях яичника: в головной - повышен уровень физиологически значимых эйкозапентаеновой 20:5(n-3) и докозагексаеновой 22:6(n-3) кислот, который совпадает с повышенной интенсивностью обмена липидов, о чем свидетельствует более высокое значение показателя 16:0/18:1(n-9); в центральной - понижен уровень общих липидов за счет фосфолипидов (в том числе фосфатидилхолина, фосфатидилэтаноламина, сфингомиелина) и холестерина; в хвостовой - увеличен уровень отдельных фосфолипидов (фосфатидилхолина, фосфатидилэтаноламина, лизофосфатидилхолина, сфингомиелина, фосфатидилинозитола). Выявленная разнокачественность икры указывает на асинхронность биохимических процессов в ооцитах определенных частей гонад, что может отразиться на способности к оплодотворению, росте и развитии зародышей и дальнейшей дифференциации молоди.

Среди триплоидных особей горбуши выявлены только самцы (полностью созревшие и несозревающие) и интерсексы, в связи с чем рассматриваются возможные механизмы генетического определения пола у горбуши. Обсуждается также возможность использования триплоидов для регуляции численности искусственно созданных популяций горбуши. Сделан вывод о том, что использование триплоидов горбуши в аквакультуре нецелесообразно. В работе также отмечена задержка созревания у некоторых диплоидных самок горбуши при выращивании в садках.