Информация о публикации

Изменчивость митохондриальной ДНК, историческая демография и популяционная структура амурского осетра, Acipenser sсhrenckii Brandt, 1869 [Mitochondrial DNA Sequence Variation, Demographic History, and Population Structure of Amur Sturgeon Acipenser schrenckii Brandt, 1869]

Шедько С.В., Мирошниченко И.Л., Немкова Г.А., Кошелев В.Н., Шедько М.Б. [Shedko S.V., Miroshnichenko I.L., Nemkova G.A., Koshelev V.N., Shedko M.B.]

В журнале Генетика [Russian Journal of Genetics]

Год: 2015 Том: 51 Номер: 2 Страницы: 200-216 [169-184]

Исследована изменчивость контролирующего участка (D-петли) мтДНК у амурского осетра – эндемика р. Амур, находящегося в Красном списке МСОП (IUCN) в статусе вида с крайне высоким риском вымирания в природе (Critically Endangered). Секвенирование 796–812 пн D-петли у 112 осетров, собранных в Нижнем Амуре, выявило 73 различных гаплотипа. Выборка имела высокий уровень гаплотипического (0.976) и нуклеотидного (0.0194) разнообразия. Найденные гаплотипы распались на две хорошо выраженные монофилетические группировки – BG (n=39) и SM (n=34), различавшиеся (HKY-дистанция) в среднем по 3.41% нуклеотидных позиций при среднем внутригрупповом уровне отличий в 0.54% и 1.23%, соответственно. Гаплотипы SM-группы отличались, кроме того, наличием делеции размером 13–14 пн. Большинство образцов (66 из 112) несли BG-гаплотипы. Форма распределения попарных нуклеотидных различий, результаты тестов на нейтральность, на соответствие модели внезапной демографической экспансии или модели экспоненциального роста в совокупности указали на произошедший в прошлом существенный рост численности популяции амурского осетра, наиболее отчетливо проявившийся при рассмотрении данных по BG гаплогруппе. Построенные байесовские контурные диаграммы (скайлайны) показали, что этот рост начался около 16–18 тыс. лет назад. В настоящее время эффективная численность сильно сократившейся из-за перелова популяции амурского осетра может быть равна или даже меньше той, что была до начала указанного роста – во время последнего ледникового максимума. Наличие в митохондриальном генном пуле амурского осетра двух гаплогрупп, их неодинаковая эволюционная динамика и, судя по ограниченным данным, неравная представленность в российской и китайской частях бассейна р. Амур указывают на возможное существование в прошлом как минимум двух отдельных его популяций. The variability of the mtDNA control region (Dloop) was examined in Amur sturgeon endemic to the Amur River. This species is also classified as critically endangered by the IUCN Red List of Threatened species. Sequencing of 796- to 812bp fragments of the Dloop in 112 sturgeon collected in the Lower Amur revealed 73 different genotypes. The sample was characterized by a high level of haplotypic (0.976) and nucleotide (0.0194) diversity. The identified haplotypes split into two well defined monophyletic groups, BG (n = 39) and SM (n = 34), differing (HKY distance) on average by 3.41% of nucleotide positions upon an average level of intragroup differences of 0.54 and 1.23%, respectively. Moreover, the haplotypes of the SM groups differed by the presence of a 13–14 bp deletion. Most of the samples (66 out of 112) carried BG haplotypes. Overall, the pattern of pairwise nucleotide differences and the results of neutrality tests, as well as the results of tests for compliance with the model of sudden demographic expansion or with the model of exponential growth pointed to a past significant increase in the number of Amur sturgeon, which was most clearly manifested in the analysis of data on the BG haplogroup. The constructed Bayesian skyline plots showed that this growth began about 18 to 16 thousand years ago. At present, the effective size of the strongly reduced (due to overharvesting) population of Amur sturgeon may be equal to or even lower than it was before the beginning of this growth during the Last Glacial Maximum. The presence in the mitochondrial gene pool of Amur sturgeon of two haplogroups, their unequal evolutionary dynamics, and, judging by scanty data, their unequal representation in the Russian and Chinese parts of the Amur River basin point to the possible existence of at least two distinct populations of Amur sturgeon in the past.

Полный текст