БИОЛОГИЯ МОРЯ, 2017, том 43, № 4, с. 284-292

Дивергенция сезонных рас кеты Oncorhynchus keta Walbaum, 1792 рек Амур и Поронай: экология, генетика, морфология

© 2017 г. Л. А. Животовский^{1, 2}, А. Е. Лапшина³, П. Б. Михеев⁴, Е. В. Подорожнюк⁴, О. И. Пасечник⁴, А. В. Мамаева⁵, Т. А. Ракицкая^{1, 2}, Г. А. Рубцова^{1, 2}, К. И. Афанасьев^{1, 2}, М. В. Шитова^{1, 2}

¹Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва 119991;
²Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии, Москва 107140;
³Сахалинрыбвод, Южно-Сахалинск 693006;
⁴Хабаровский филиал Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра, Хабаровск 680000;
⁵Сахалинрыбвод, Побединский рыбоводный завод, с. Рыбоводное, Сахалинская область 694360

E-mail:

Кета рек Амур (материковая часть Дальнего Востока) и Поронай (зал. Терпения, о-в Сахалин) исторически связана, поскольку бассейны этих рек являются остатками прежде единой речной системы Палеоамур, когда Сахалин был частью континента. Обе группировки кеты имеют раннюю и позднюю экологические формы (сезонные расы), называемые также летней и осенней расами. Данные расы репродуктивно изолированы, так как нерестятся в разное время и используют разный тип нерестилищ. Для того чтобы оценить направление, характер и степень дивергенции рас кеты в этих двух речных фрагментах, оставшихся от Палеоамура, необходимо сравнить их по двум типам признаков: по селективно нейтральным ДНК-маркёрам и по морфофизиологическим признакам, в том числе признакам, изменчивость которых может иметь адаптивную природу. Для этого мы исследовали кету обеих рек по микросателлитной ДНК, меристическим и размерно-весовым признакам и плодовитости. Как в р. Амур, так и в р. Поронай осенняя раса превосходит летнюю расу по длине и массе тела, плодовитости, числу пилорических придатков и некоторым другим меристическим признакам, причём внутрибассейновые различия между расами гораздо сильнее выражены у кеты р. Амур. Межрасовые различия по микросателлитным маркёрам у амурской кеты также выше, чем у поронайской. Выявлены три уровня иерархической дифференциации кеты по микросателлитам: между бассейнами рек Амур и Поронай; между расами в пределах каждого бассейна и между выборками в пределах каждой расы каждого бассейна. Высказана гипотеза, что ныне существующие расы кеты в бассейнах рек Амур и Поронай возникли после распада Палеоамура, а внутрибассейновая дивергенция рас началась в р. Амур раньше, чем в р. Поронай. Анализ собственных и опубликованных данных позволяет также предположить, что приспособленность сезонных рас кеты к условиям своих нерестилищ определяется комплексом морфофизиологических признаков, среди которых число пилорических придатков - адаптивный и высоконаследуемый признак, ассоциированный с инкубационной температурой воды.

Ключевые слова: тихоокеанские лососи, сезонные расы, популяция, Дальний Восток, микросателлитный маркёр, морфофизиологические признаки, пилорические придатки, температура инкубации, репродуктивная изоляция, генетическая дифференциация, адаптация.