Кариология, биохимическая генетика и популяционная фенетика лососевидных рыб Сибири и Дальнего Востока : Сравнительный аспект

• Автор: Макоедов, Анатолий Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 50 с. : ил.; 21х14 см

Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. В 70-80-х г.г. нашего столетия освоение новых методов исследований способствовало усилению внимания к изучению фундаментальных вопросов эволюциопной и популяционной биологии (Алтухов, ] 974, 1989; Викторовский, 1978; Кирпичнихов, 1979, 1987; Коновалов, 1980; Решетников, 1980; Яблоков, 1980; Васильев, 1985, Мина, 1986; Савваитова, 1989; Глубоковский, 1995 и др.). В этом аспекте лососевидные (подотряд баЛиоиолЛ?;), играющие важную роль в сообществах водоемов Сибири и Дальнего Востока, стали в рассматриваемый период одними из наиболее популярных объектов для изучения. К тому же семейства ТИутаШс1ае, Соот<1ае и БЫтопШае отличаются от многих других групп рыб своим полиплоидным геномом.
Хариусовые рыбы (семейство ТНутЫШие) - типично пресноводные представители подотряда, имеющие циркумполярное распространение, могут рассматриваться как индикаторы существовавших ранее связей речных систем. Однако идентификация некоторых форм и определение их таксономической принадлежности вызывали затруднения, так как базировались на данных, полученных с использованием ограниченного набора методов, иногда устаревших. При этом представления о систематике и родственных отношениях хариусов были противоречивы (Световидов, 1931, 1936; Русских. Зиновьев, 1977; Ртешска, Неше1, 1978; Тугарина, 1972; Тугарина, Храмцова, 1980. Зиновьев, 1980; Тугарина, 1981; Северин, 1985; Скуряхина и др., 1985). Поэтому актуальными были дальнейшие исследования, связанные с привлечением новых методических подходов. Изучение родственных отношений в этой группе, основанное на комплексе данных по кариологии, биохимической генетике и популяционной фенетике, способствовало разработке фундаментальных вопросов, связанных с расселением и формообразованием лососевидных рыб, историей становления современных сообществ в лососевых водоемах Сибири и Дальнего Востока.
Актуальность цитогенетических исследований видов семейства Соотс1ае обусловлена задачами создания гибридных форм, акклиматизации видов в новых районах и формирования искусственных популяций для товарного выращивания сиговых рыб (Андрияшева и др., 1983). В конце 70-х гт., исходя из имеющихся данных, сформировалось мнение, что наиболее многочисленный в Евразии род сиговых рыб Соге%опиз кариологически однороден (Решетников, 1980). Практически все исследованные виды имели 80 хромосом и около 96 хромосомных плеч. Однако неизученным оставался кариотип некоторых эндемичных сигов сибирских и дальневосточных рек. Дальнейшее- развитие кариологачесхих исследований сиговых рыб было актуальным, так как информации о структуре хромосомного набора сдавалось большое значение при разработке вопросов систематики, филогении и .ьлвенных отношений в згой группе.
Последний аспект (Васильев, 1985; Викторовский и др., 1985; Дорофеева. 88: Осиное, 1989; Глубоковский, 1995) также в значительной мере определял ак-, лость проводимых нами исследований для представителей семейства &/-,ае. Вместе с тем на конец 70-х - начало 80-х г.г. приходится этап активного
1.П гия исследований лососевидных рыб с привлечением методов гель-.рофореза. Генегико-биохимические данные способствовали формированию
адекватных представлений о популяционной организации хозяйственно ценных видов, а также уточнению вопросов, связанных с родственными отношениями в этой группе рыб. Проблемы оптимизации хозяйственного освоения лососевых рыб (в особенности тихоокеанских лососей) диктовали необходимость изучения внут-рипопуляционной изменчивости и межпопуляционных различий. Однако у некоторых родов и видов семейства уровень аллельной изме<гчивости оказался весьма низким. Последнее обстоятельство, в свою очередь, обусловило актуальность разработки дополнительных методических подходов, пригодных для решения упомянутых выше вопросов.
В обшей схеме сложившихся в обсуждаемый период времени научных интересов особую актуальность, на наш взгляд, имела проблема неравномерности темпов эволюции различных признаков, а также вопрос об устойчивости признаков на разных иерархических уровнях организации лососе видных рыб. Для разработки перечисленных проблем в контексте выяснения родственных отношений различных таксонов весьма удобным и интересным объектом явились представители подотряда $а1топо1с1е1, обитающие в водоемах Сибири и Дальнего Востока.
Перечисленный выше круг проблем в основном и предопределил актуальность проведенных исследований, а также цели и задачи выполненной работы.
Цель и задачи работы. Основная цель проведенного исследования заклю-чалась в формировании сравнительной оценки устойчивости кариолотческих, генетико-биохимических и популяциоияо-фенетических признаков на различных иерархических уровнях у. лососе видных рыб и разработке вопросов филогении п/отр. ЗЫтопоШеЬ. Предполагалось также уточнить особенности популяционной организации наиболее массовых видов тихоокеанских лососей, имеющих важное рыбохозяйственное значение.
При выполнении работы были поставлены следующие задачи.
1. Провести сравнительный кариологический анализ представителей семейств ТЬутаИШае, Соге%отс1ае и БЫтоШае; определить основные направления эволюции кариотипа и оценить кариологическую дифференциацию группировок различного иерархического уровня в перечисленных семействах лососевидных рыб.
2. Разработать методики популяционно-фенетических исследований хариусов (род ТкутаНш), микижи (род РагазЫто), горбуши, кеты, нерки, кижуча, чавычи и симы (род Опсогкупскш).
3. На примере семейства ТкутЫШае рассмотреть возможности использования в комплексе результатов кариологических, генетико-биохимических и популя-ционно-фснетических исследований, а также данных по палеогеографии Евразии для реконструкции возможных путей расселения и выяснения механизмов формообразования лососе видных рыб.
4. С использованием генетико-биохимического и полуляционно-фенетического подходов определить характеристики локальных Егерестовых группировок горбуши и кеты северо-востока России. Оценить уровень внутрипопуля-ционной изменчивости и межпопуляционных различий у этих видов.
5. Оценить устойчивость значений генетико-биохимических и фенетических признаков в популяциях наиболее массовых видов тихоокеанских лососей.

2. Кариотипы сибирского хариуса Thymallus arcticus (Pallas) из водоемов Северо-Восточной Азии // Биология пресноводных животных Дальнего Востока. Владивосток. Изд-во ДВО АН СССР, 1982. С. 84-86.
3. Дивергенция кариотипов сигов //Цитология. 1983. № 11. С. 1309-1315 (в соавторстве с P.M. Викторовским, Л.Н. Ермоленко, С.В. Фроловым, A.A. Шевчи-шиным).
4. Хромосомные наборы ленка и сибирского тайменя и дивергенция родов лососевых//Цитология. 1985. № 6. С. 703-709 (в соавторстве с P.M. Викторовским и A.A. Шевчишиным).
5. Генетическая структура популяций кеты Северо-Востока СССР и проблемы рационального использования ее запасов // Биология моря. 1986. № 2. С. 51-59 (в соавторстве с P.M. Викторовским, JI.T. Бачевской, Л.Н. Ермоленко и др.).
6. Проблема стабильности признаков кариотипа хариусовых рыб // Цитология. 1987. № 4. С. 490-496.
7. Генетика изофермеитов лактатдегидрогеназы у лососевых рыб //Генетика. 1987. № 2. С. 344-354 (в соавторстве с Л.Н. Ермоленко, С-.П. Пустовойтом и P.M. Викторовским).
8. Межпопуляционные различия и история расселения хариусов iftymallus: исследование изменчивости окраски спинного плавника // Вопросы ихтиологии. 1987. Вып. 6. С. 906-912.
9. Генетика изоферментов НАДФ-зависимой малатдегидрогеназы у лососевых рыб // Генетика. 1988. № 3. С. 528-538 (в соавторстве с Л.Н. Ермоленко и Э.А. Рудминайтисом).
10. Генетика изоферментов фосфоглюкомутазы (ФГМ-2) у лососевых // Там же. № 7. С. 1262-1268 (в соавторстве с Л.Н. Ермоленко, С.П. Пустовойтом и Э.А. Рудминайтисом).
11. Опыт комплексного фенетического и генетического подходов к изучению природных популяций (на примере рода хариусов, Thymallus) // Журнал обшей биологии. 1989. № 2. С. 218-222.
12. Генетическая дифференциация горбуши // Генетика. 1989. № 7. С. 1261-1274 (в соавторстве с Л.А. Животовским, М.К. Глубоковским, P.M. Викторовским и др.).
13. Популяционная организация горбуши // Генетика. 1989. № 7. С. 1275-1285 (в соавторстве с М.К. Глубоковским, Л.А. Животовским, P.M. Викторовским и др.).
14. Полиморфизм эстеразы D у лососевых // Биология моря. 1989. № 4. С. 55-59 (в соавторстве с Л.Н. Ермоленко, С.П. Пустовойтом, Л.Т. Бачевской и В.Г. Ковалевым).
15. Фены хвостового плавника горбуши // Биология моря. 1990. № 2. С. 43-47 (в соавторстве с М.Г. Черемных).
16. Методика популяционно-фенетического исследования горбуши по вариантам рисунка на хвостовом плавнике // Биология моря. 1991. № 5. С. 92-94 (в соавторстве с Г.А. Агаповой).
17. Генетические и фенетические особенности кеты разного времени нерестового хода// Биология моря. 1992. № 3-4. С. 62-68 (в соавторстве с Л.Т. Бачевской).