The reasons of genetic heterogeneity of Siberian whitefish Coregonus lavaretus pidschian in the Anabar river

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. A population genetic study of Siberian whitefish or pidschian Coregonus lavaretus pidschian Gmelin of the Anabar River (North-West Yakutia) has been done to study genetic structure of the species within a river system and for revealing its phylogeographic relations.

Materials and Methods. Five samples of pidschian from different parts of the river were analyzed for 30 isozyme loci.

Results and Discussion. The results has demonstrated a significant genetic heterogeneity of the species sampled from lower and middle reaches of the river (0.001 < DN< 0.056). The most likely reason for genetic differentiation of the species within the river system is a colonization of the watershed by independent phylogenetic lineages of whitefish. At present the phylogenetic lineages in Anabar River are presented by sympatric ecological forms of the species – eastern-siberian whitefish and glacial-plains whitefish – which maintain their reproductive isolation. The relationships of ecological forms of whitefish dwelling the Anabar River with other populations of the species in Siberia, and possible ways of penetration of discrete phylogenetic lineages of pidschian in the basin of studied river are discussed.

Conclusions. A genetic heterogeneity of whitefish from Anabar River should be taken into account while creating adequate intraspecific taxonomy and considered in conducting fisheries and environmental measures.

About the authors

Dmitry S. Sendek

State Research Institute of Lake and river Fishery

Author for correspondence.
Email: sendek@mail.ru

Senior researcher

Russian Federation,  26, Makarova emb., Saint-Petersburg, 199053

Eugenie V. Ivanov

Institute for Applied Ecology of North

Email: xdiev@yandex.ru

Head of laboratory, Laboratory of water ecosystems

Russian Federation, Yakutsk

References

  1. Кириллов Ф.Н. Рыбы Якутии. - М.: Наука, 1972. - 360 с. [Kirillov F.N. Ryby Yakutii. Moscow: Nauka; 1972. 360 p. (In Russ.)]
  2. Скрябин А.Г. Сиговые рыбы юга Сибири. - Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1979. - 231 с. [Skryabin A.G. Sigovye ryby yuga Sibiri. Novosibirsk: Nauka, Sibirskoe otdelenie; 1979. 231 p. (In Russ.)]
  3. Решетников Ю.С. Экология и систематика сиговых рыб. - М.: Наука, 1980. - 300 с. [Reshetnikov Yu.S. Ekologiya i sistematika sigovykh ryb. Moscow: Nauka; 1980. 300 p. (In Russ.)]
  4. Решетников Ю.С., Попова О.А., Соколов Л.И. и др. Атлас пресноводных рыб России. В 2 т. Т.1 / Под ред. Ю.С. Решетникова. – М.: Наука, 2002. – 379 с. [Reshetnikov Yu.S., Popova O.A., Sokolov L.I., et al. Atlas of Russian Freshwater Fishes. In two volums. Vol. 1. Yu.S. Reshetnikov, editor. Moscow: Nauka; 2002. 379 p. (In Russ).]
  5. Балдина С.Н. Внутривидовая генетическая дифференциация и филогеография сигов (р.Coregonus) Сибири: автореф. дис. … канд. биол. наук. - М., 2010. [Baldina S.N. Intra-specie genetic differentiation and phylogeny of whitefishes (genus Coregonus) of Siberia. [dissertation] Moscow; 2010. (In Russ).]
  6. Sendek, D.S., Ivanov, E.V., Khodulov, V.V., et al. Genetic differentiation of coregonids populations in Subarctic areas. Advances in Limnology. 2013; 64: 223-246. DOI: 10/1127/1612-166X2013/0064-0014.
  7. Сендек Д.С., Новоселов А.П., Бознак Э.И. Генетическая дифференциация сиговых рыб в реке Печоре // Сибирский экологический журнал - 2016. - Т.23. - №2. - C. 194-201. [Sendek D.S., Novoselov A.P., Boznak E.I. Genetic differentiation of coregonid fishes in Pechora River. Contemporary Problems of Ecology. 2016; 9(2): 166-171.] doi: 10.15372/SEJ20160203
  8. 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; 25(3): 557–572. doi: 10.1007/s10682-010-9437-7.
  9. 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). Advances in Limnology. 2013; 64: 257-277. doi: 10/1127/1612-166X2013/0064-0025.
  10. Кириллов А.Ф., Сивцева Л.Н., Собакина И.Г. и др. Рыбы бассейна реки Анабар: учебное пособие. Якутск, 2011. - 34 с. [Kirillov A.F., Sivtseva L.N., Sobakina I.G. i dr. Ryby basseina reki Anabar: uchebnoe posobie. Yakutsk, 2011: 34 (In Russ).]
  11. Бочкарев Н.А., Зуйкова Е.И., Пестрякова Л.А. и др. Сиг пыжьян (Сoregonus lavaretus pidschian, COREGONIDAE) реки Анабар: морфология, биология, генетика // Сибирский экологический журнал (в печати) [Bochkarev N.A., Zuikova E.I., Pestryakova L.A. et al. Pidschian (Сoregonus lavaretus pidschian, COREGONIDAE) of the River Anabar: morphology, biology, genetics. Contemporary Problems of Ecology. (in press) (In Russian with English abstract).]
  12. Sendek D.S. Electrophoretic studies of Coregonid fishes from across Russia. Advances in Limnology. 2002; 57: 35-55.
  13. Black W.C. BIOSYS-2. A computer program for the analysis of allelic variation in genetics. IY: Colorado State University, Department of Microbiology; 1997.
  14. Levene H. On a matching problem arising in genetics. Ann. Math. Stat. 1949; 20: 91-94.
  15. Nei M. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals. Genetics. 1978; 89: 583-590.
  16. Wright S. Evolution and the genetics of populations. Chicago: University of Chicago Press. Vol. 4, Variability Within and Among Natural Populations; 1978.
  17. Mangerud J., Jakobsson M., Alexanderson H., et al. Ice-dammed lakes and rerouting of the drainage of northern Eurasia during the Last Glaciation. Quat. Sci. Rev. 2004; 23(11-13): 1313-1332.
  18. Svendsen J. I., Alexanderson H., Astakhov V.I. et al. Late Quaternary ice sheet history of northern Eurasia. Quat. Sci. Rev. 2004; 23(11-13): 1229-1271.
  19. Ильмаст Н.В., Сендек Д.С., Титов С.Ф. и др. К вопросу о дифференциации экологических форм/подвидов сига Coregonus lavaretus озера Каменного // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. - 2016. - № 4 (157) - С. 42-53. http://uchzap.petrsu.ru/etn.php [Il’mast N.V., Sendek D.S., Titov S.F. et al. On the differentiation of the ecological forms/subspecies of the whitefish Coregonus lavaretus from lake Kamennoye. Proceedings of Petrozavodsk State University. 2016; 4(157): 42-53. (In Russian with English abstract).]
  20. Боровикова Е.А., Махров А.А. Систематическое положение и происхождение сигов (Coregonus, Coregonidae, Osteichthyes) Европы. Генетический подход // Успехи современной биологии. - 2009. - T. 129. - № 1 - С. 58-66. [Borovikova E.A., Makhrov A.A. Sistematicheskoe polozhenie i proiskhozhdenie sigov (Coregonus, Coregonidae, Osteichthyes) Evropy. Geneticheskii podkhod. Uspekhi sovremennoi biologii. 2009; 129(1):58-66. (In Russian with English abstract).]
  21. Боровикова Е. А., Гордон Н. Ю., Политов Д. В. Генетическая дифференциация популяций сигов бассейна Белого моря / Международная конференция «Проблемы изучения, рационального использования и охраны ресурсов Белого моря»; Октябрь 11-14, 2004; Петрозаводск. [Borovikova E. A., Gordon N. Yu., Politov D. V. Geneticheskaya differentsiatsiya populyatsii sigov basseina Belogo moray. (Conference proceedings) Mezhdunarodnaya konferentsiya «Problemy izucheniya, ratsional'nogo ispol'zovaniya i okhrany resursov Belogo morya» 2004 October 11-14; Petrozavodsk. (In Russian with English abstract).]
  22. Бочкарев Н.А., Зуйкова Е. И. Морфобиологическая и экологическая дифференциация симпатрических сигов рода Coregonus из Телецкого озера // Зоологический журнал. - 2006. - № 8. - С. 950-958. [Bochkarev N.A., Zuikova E.I. Morphological, biological, and ecological differentiation of sympatric Coregonus species from Teletskoe Lake. Biology Bulletin. 2006; 8:950-958 (In Russian with English abstract).]
  23. Бочкарев Н.А., Зуйкова Е.И. Популяционная структура сига-пыжьяна (Сoregonus lavaretus pidschian, Сoregonidae) в озерах Тоджинской котловины и в верхнем течении реки Большой Енисей (республика Тыва) // Зоологический журнал. - 2009. - T. 88. - №1. - С. 47-60. [Bochkarev N.A., Zuikova E.I. Population structure of whitefish (Coregonus lavaretus pidschian, Coregonidae) in the lakes of the Todzha depression and in the upper stream of the River Bol'shoi Enisei (republic of Tyva). Zoological journal. 2009; 88(1):47-60 (In Russian with English abstract).]
  24. Сендек Д.С., Иванов Е.В. Генетическая дифференциация ледовитоморского пыжьяна из крупных рек Якутии / Международная конференция «Биология, биотехника разведения и состояние запасов сиговых рыб»; Ноябрь 27-28, 2013; Тюмень. [Sendek D.S., Ivanov Ye.V. Genetic differentiation of Siberian pidschian of four large Yakutian rivers. (Conference proceedings) Mezhdunarodnaya konferentsiya «Biologiya, biotekhnika razvedeniya i sostoyanie zapasov sigovykh ryb» 2013 November 27-28; Tyumen'. (In Russian with English abstract).]
  25. Сендек Д.С., Новоселов А.П., Студенов И.И., и др. Филогенетические связи популяций обыкновенного сига (Coregonus lavaretus L.) из водоемов бассейна Белого моря // Лососевидные рыбы Восточной Фенноскандии. - Петрозаводск. – 2005. – 135-147. [Sendek D.S., Novoselov A.P., Studenov I.I. et al. Phylogenetic affiliations of whitefish (Coregonus lavaretus, L.) populations from the White Sea watershed. Salmonid fishes of Eastern Fennoscandia. Petrozavodsk: KarRC RAS, 2005; 135-147 (In Russian with English abstract).]
  26. Østbye K., Bernatchez L., Nasje T. F., et al. Evolutionary history of the European whitefish Coregonus lavaretus (L.) species complex as inferred from mtDNA phylogeography and gill-raker numbers. Mol. Ecol. 2005a; 14:4371–4387.
  27. Østbye K., Naesje 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. 2005b;18:683–702.
  28. Østbye K., Amundsen P.-A., Bernatchez L. et al. Parallel evolution of ecomorphological traits in the European whitefish Coregonus lavaretus (L.) species complex during postglacial times. Mol. Ecol. 2006;15:3983–4001.
  29. Baldina S. N., Gordon N. Y., Politov D. V. Coregonus ussuriensis is closely related to Lake Baikal coregonines: mtDNA PCR-RFLP data. Spec. Issues Advances in Limnology. 2007;60:83-89.
  30. Sendek, D. S. The origin of sympatric forms of European whitefish (Coregonus lavaretus L.) in Lake Ladoga based on comparative genetic analysis of populations in North-West Russia. Ann. Zool. Fennici. 2004;41:25-39.
  31. Sendek D.S., Novoselov A.P., Studenov I.I., et al. The origin of Coregonid fishes of the White Sea Kuloi Plateau. Advances in Limnology. 2012;63:209-227.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Sampling sites of pidschian in the Anabar River and Anabar Bay: 1. Khorgo Cap – N 73029′58 E 113031′20; 2. Uele River – N 73015′22 E 114017′39; 3. Suolema River – N 73013′32 E 113028′19; 4. Poropuon River – N 72049′21 E 113015′58; 5. Mayat River – N 71019′57 E 113050′31

Download (267KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2017 Sendek D.S., Ivanov E.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».