stringtranslate.com

Лососевые

Salmonidae ( / s æ l ˈ m ɒ n ɪ d / , букв. «лососеобразные») — семейство лучепёрых рыб , которое составляет единственное в настоящее время сохранившееся семейство в отряде Salmoniformes ( / s æ l ˈ m ɒ n ɪ f ɔːr m z / , букв. «лососеобразные»), состоящее из 11 сохранившихся родов и более 200 видов, вместе известных как « лососевые » или « лососьевидные ». Семейство включает лосося (как атлантические, так и тихоокеанские виды), форель (как океаническую, так и пресноводную), гольца , хариуса , пресноводных сигов , тайменя и ленка — все холодноводные хищные рыбы среднего уровня , обитающие в субарктических и прохладных умеренных водах Северного полушария . Атлантический лосось ( Salmo salar ), латинское название которого стало названием рода Salmo , также является эпонимом названий семейства и отряда.

Лососевые имеют относительно примитивный вид среди костистых рыб, с брюшными плавниками , расположенными далеко назад, и жировым плавником ближе к задней части спины. У них тонкие тела с округлой чешуей и раздвоенными хвостовыми плавниками , а их рты содержат один ряд острых зубов . [2] Хотя самый маленький вид лососевых имеет длину всего 13 см (5,1 дюйма) для взрослых особей, большинство лососевых намного крупнее, а самый большой достигает 2 м (6 футов 7 дюймов). [3]

Все лососевые — мигрирующие рыбы , которые нерестятся в мелководных гравийных руслах пресноводных истоков , проводят растущие молодые годы в реках , ручьях , небольших озерах и водно - болотных угодьях , но мигрируют вниз по течению по достижении зрелости и проводят большую часть своей взрослой жизни в гораздо более крупных водоемах. Многие виды лососевых являются эвригалинными и мигрируют в море или солоноватые эстуарии , как только они приближаются к взрослому возрасту, возвращаясь в верховья рек только для размножения. Такой жизненный цикл в море описывается как анадромный , а другие пресноводные лососевые, которые мигрируют исключительно между озерами и реками, считаются потамодромными . Лососевые — плотоядные хищники средней пищевой цепи , питающиеся более мелкой рыбой, ракообразными , водными насекомыми и личинками , головастиками и иногда икрой рыб (даже своего собственного вида) [2] и, в свою очередь, становятся добычей более крупных хищников. Таким образом, многие виды лососевых считаются ключевыми организмами, важными как для пресноводных , так и для наземных экосистем из-за переноса биомассы , обеспечиваемого их массовой миграцией из океанических во внутренние водоемы.

Эволюция

Eosalmo driftwoodensis ископаемое
образование Клондайк Маунтин

Современные лососевые включают три основные клады , таксономически рассматриваемые как подсемейства : Coregoninae ( пресноводные сиги ), Thymallinae ( хариусы ) и Salmoninae ( форель , лосось , голец , таймень и ленок ). Как правило, все три линии принимаются для выделения набора производных признаков, указывающих на монофилетическую группу. [1]

Отряд Salmoniformes впервые появился в сантонском и кампанском ярусах позднего мела [4] [ 5] и наиболее тесно связан со щукой и гольянами в отряде Esociformes , в той степени, в которой некоторые авторы группируют Esociformes в составе Salmoniformes. [6] Хотя предполагается, что лосось и щука разошлись в меловом периоде, до эоцена не появляется никаких определенных лососевых . [7] Salmonidae впервые появляются в ископаемой летописи в раннем эоцене [8] с Eosalmo driftwoodensis , стволовым лососем , который был впервые описан по окаменелостям, найденным в Дрифтвуд-Крик , центральная Британская Колумбия [7] и был обнаружен в большинстве мест в эоценовом нагорье Оканаган . [9] [10] [11] Этот род разделяет черты, обнаруженные во всех трех подсемействах. Таким образом, E. driftwoodensis является архаичным лососевым, представляющим собой важную стадию в эволюции лососевых. [1] Ископаемые чешуйки сиговых известны из позднего эоцена или раннего олигоцена Калифорнии. [12]

Пробел появляется в летописи окаменелостей лососевых после E. driftwoodensis до примерно 7 миллионов лет назад ( млн лет назад ), в позднем миоцене , когда в Айдахо , в ложе озера Кларкия , появляются похожие на форель окаменелости . [13] Несколько из этих видов, по-видимому, относятся к Oncorhynchus — современному роду тихоокеанского лосося и тихоокеанской форели. Присутствие этих видов так далеко в глубине суши установило, что Oncorhynchus не только присутствовал в тихоокеанских водоемах до начала плиоцена ( ~5–6 млн лет назад), но также что линии радужной и форели-головореза и тихоокеанского лосося разошлись до начала плиоцена. Следовательно, раскол между Oncorhynchus и Salmo (атлантическим лососем и европейской форелью) должен был произойти задолго до плиоцена. Предположения восходят к раннему миоцену (около 20 млн лет назад). [1] [14]

Генетика

Oncorhynchus mykiss созревает из яиц.

На основании самых последних данных лососевые отделились от остальных костистых рыб не позднее 88 миллионов лет назад, в конце мелового периода . Это расхождение было отмечено событием дупликации всего генома у предкового лосося, где диплоидный предок стал тетраплоидным . [15] [16] Эта дупликация является четвертой в своем роде, произошедшей в эволюционной линии лососевых, причем две из них произошли у всех костных позвоночных, а еще одна — у костистых рыб. [16]

Все существующие лососевые демонстрируют признаки частичной тетраплоидии, поскольку исследования показывают, что геном подвергся отбору для восстановления диплоидного состояния. Работа, проведенная на радужной форели ( Onchorhynchus mykiss ), показала, что геном все еще частично тетраплоидный. Около половины дублированных генов, кодирующих белок, были удалены, но все очевидные последовательности miRNA все еще показывают полную дупликацию, с потенциалом влияния на регуляцию генома радужной форели. Считается, что эта модель частичной тетраплоидии отражена в остальных существующих лососевых. [17]

Первый ископаемый вид, представляющий собой настоящую лососевую рыбу ( E. driftwoodensis ), появляется только в середине эоцена. [18] Эта окаменелость уже демонстрирует черты, связанные с современными лососевыми, но поскольку геном E. driftwoodensis не может быть секвенирован, нельзя подтвердить, присутствовала ли полиплоидия у этого животного в этот момент времени. Эта окаменелость также значительно моложе, чем предполагаемое расхождение лососевых с остальными костистыми рыбами, и является самым ранним подтвержденным лососевым, известным в настоящее время. Это означает, что лососевые имеют призрачную линию приблизительно 33 миллиона лет.

Учитывая отсутствие более ранних переходных ископаемых и невозможность извлечь геномные данные из образцов, отличных от существующих видов, датировка события дупликации всего генома у лососевых исторически представляла собой очень широкую категоризацию времени, варьирующуюся от 25 до 100 миллионов лет. [17] Новые достижения в анализе калиброванных расслабленных молекулярных часов позволили более подробно изучить геном лососевых и позволили более точно датировать дупликацию всего генома группы, что устанавливает самую позднюю возможную дату для события 88 миллионов лет назад. [16]

Это более точное датирование и изучение события дупликации всего генома лососевых породило больше предположений о радиации видов внутри группы. Исторически считалось, что событие дупликации всего генома является причиной вариации внутри лососевых. Текущие данные, полученные с помощью анализа молекулярных часов, показали, что большая часть видообразования группы произошла в периоды интенсивных изменений климата, связанных с последними ледниковыми периодами, причем особенно высокие темпы видообразования наблюдаются у лососевых, которые развили анадромный образ жизни. [16]

Классификация

Вместе с близкородственными отрядами Esociformes ( щуки и гольяны ), Osmeriformes ( корюшкообразные ) и Argentiniformes ( морские корюшки и бочкоглазки ) отряд Salmoniformes составляет надотряд Protacanthopterygii .

Единственное сохранившееся семейство в пределах Salmoniformes, Salmonidae, делится на три подсемейства и около 10 родов , содержащих около 220 видов . Представления о числе признанных видов различаются среди исследователей и органов власти; числа, представленные ниже, представляют собой более высокие оценки разнообразия: [3]

Отряд Salmoniformes

Гибридное скрещивание

В следующей таблице показаны результаты гибридного скрещивания лососевых рыб. [21]

примечание:-: Идентичный вид, O: (выживаемость), X: (смертоносность)

Ссылки

  1. ^ abcd Макфайл, Дж. Д.; Страудер, Дж. Д. (1997). «Тихоокеанский лосось и его экосистемы: статус и будущие возможности». Происхождение и видообразование Oncorhynchus. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Chapman & Hall .
  2. ^ ab McDowell, Robert M. (1998). Paxton, JR; Eschmeyer, WN (ред.). Encyclopedia of Fishes . San Diego: Academic Press . стр. 114–116. ISBN 978-0-12-547665-2.
  3. ^ ab Froese, Rainer ; Pauly, Daniel (ред.). "Семейство Salmonidae". FishBase . Версия за декабрь 2008 г.
  4. ^ Сабо, Мартон; Оси, Аттила (сентябрь 2017 г.). «Континентальная ихтиофауна позднемелового (сантонского) местонахождения Ихаркут (горы Баконь, Венгрия)». Центральноевропейская геология . 60 (2): 230–287. Бибкод : 2017CEJGl..60..230S. дои : 10.1556/24.60.2017.009 . hdl : 10831/67493 . ISSN  1788-2281.
  5. ^ Бринкман, Дональд Б.; Ньюбри, Майкл Г.; Нойман, Эндрю Г.; Итон, Джеффри Г. (2013). «Пресноводные Osteichthyes от сеномана до позднего кампана Гранд-Лестницы–Национального памятника Эскаланте, Юта». В Титусе, Алане Л.; Лоуэне, Марке А. (ред.). На вершине Гранд-Лестницы: Поздний мел Южной Юты . Блумингтон: Издательство Индианского университета. стр. 195–236. ISBN 9780253008961.
  6. ^ Near, Thomas J; Thacker, Christine E (18 апреля 2024 г.). «Филогенетическая классификация современных и ископаемых лучеперых рыб (Actinopterygii)». Бюллетень Музея естественной истории Пибоди . 65. doi : 10.3374/014.065.0101 .
  7. ^ ab Кэмпбелл, Мэтью А.; Лопес, Дж. Андрес; Садо, Тетсуя; Мия, Масаки (2013). «Щука и лосось как сестринские таксоны: детальное внутрикладовое разрешение и оценка времени расхождения Esociformes + Salmoniformes на основе полных митохондриальных геномных последовательностей». Gene . 530 (1): 57–65. doi :10.1016/j.gene.2013.07.068. ISSN  0378-1119. PMID  23954876.
  8. ^ Эберли, Джейлин Дж.; Рыбчински, Наталия; Гринвуд, Дэвид Р. (2014-06-07). «Ранние эоценовые млекопитающие из русла ручья Дрифтвуд, провинциальный парк Дрифтвуд-Каньон, северная Британская Колумбия». Журнал палеонтологии позвоночных . 34 (4): 739–746. Bibcode : 2014JVPal..34..739E. doi : 10.1080/02724634.2014.838175. ISSN  0272-4634.
  9. ^ Уилсон, М. В. (1977). «Пресноводные рыбы среднего эоцена из Британской Колумбии». Life Sciences Contributions, Королевский музей Онтарио . 113 : 1–66.
  10. ^ Wilson, MVH; Li, Guo-Qing (1999). "Остеология и систематическое положение эоценового лосося †Eosalmo driftwoodensis Wilson из западной части Северной Америки" (PDF) . Zoological Journal of the Linnean Society . 99 (125): 279–311. doi : 10.1111/j.1096-3642.1999.tb00594.x . Получено 01.01.2010 .
  11. ^ Wilson, MVH 2009. Отчет об оценке ископаемых участков МакЭби. 60 стр. Онлайн PDF. Доступно 17 мая 2021 г.
  12. ^ abc Дэвид, Лорре Р. (1946). "Некоторые типичные чешуйки рыб верхнего эогена из Калифорнии". Вклад в палеонтологию . IV .
  13. ^ Смайли, Чарльз Дж. "Поздняя кайнозойская история Тихоокеанского северо-запада" (PDF) . Ассоциация содействия развитию науки: Тихоокеанское отделение. Архивировано из оригинала ( PDF ) 4 августа 2004 г. Получено 8 августа 2006 г.
  14. ^ Монтгомери, Дэвид Р. (2000). "Коэволюция тихоокеанского лосося и топографии Тихоокеанского побережья" (PDF) . Департамент геологических наук, Вашингтонский университет . Архивировано из оригинала (PDF) 1 сентября 2006 г. . Получено 8 августа 2006 г. .
  15. ^ Аллендорф, Фред В.; Торгаард, Гэри Х. (1984). «Тетраплоидия и эволюция лососевых рыб». Эволюционная генетика рыб . стр. 1–53. doi :10.1007/978-1-4684-4652-4_1. ISBN 978-1-4684-4654-8.
  16. ^ abcd MacQueen, DJ; Johnston, IA (2014). «Хорошо ограниченная оценка сроков дупликации всего генома лососевых выявляет значительную развязку от видовой диверсификации». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 281 (1778): 20132881. doi :10.1098/rspb.2013.2881. PMC 3906940. PMID  24452024 . 
  17. ^ аб Бертло, Камилла; Брюне, Фредерик; Чалопен, Домитиль; Хуанчич, Амели; Бернар, Мария; Ноэль, Бенджамин; Бенто, Паскаль; Да Силва, Коринн; Лабади, Карин; Альберти, Адриана; Ори, Жан-Марк; Луи, Александра; Деэ, Патрис; Барду, Филипп; Монфор, Жером; Клопп, Кристоф; Кабау, Седрик; Гаспин, Кристина; Торгаард, Гэри Х.; Буссаха, Мекки; Квилле, Эдвиж; Гийомар, Рене; Галиана, Дельфина; Бобе, Жюльен; Вольф, Жан-Николя; Жене, Карин; Винкер, Патрик; Жайон, Оливье; Кроллиус, Хьюг Руст; Guiguen, Yann (2014). «Геном радужной форели дает новое представление об эволюции после дупликации всего генома у позвоночных». Nature Communications . 5 : 3657. Bibcode :2014NatCo...5.3657B. doi :10.1038/ncomms4657. PMC 4071752 . PMID  24755649. 
  18. ^ Животовский, LA (2015). «Генетическая история лососевых рыб рода Oncorhynchus». Российский журнал генетики . 51 (5): 491–505. doi :10.1134/s1022795415050105. PMID  26137638. S2CID  13487086.
  19. ^ Крет-Лафреньер, Алексис; Вейр, Лора К.; Берначез, Луи (2012). «Формирование филогенетического портрета семейства лососевых: более полная картина на основе увеличенной выборки таксонов». PLOS ONE . 7 (10): e46662. Bibcode : 2012PLoSO...746662C. doi : 10.1371/journal.pone.0046662 . PMC 3465342. PMID  23071608 . 
  20. ^ Шедко, С.В.; Мирошниченко, ИЛ; Немкова, ГА (2013). " Филогения лососевых рыб (salmoniformes: Salmonidae) и ее молекулярное датирование: анализ данных мтДНК ". Российский журнал генетики . 49 (6): 623–637. doi :10.1134/S1022795413060112. PMID  24450195. S2CID  17706105.
  21. ^ Ито, Дайсуке; Фудзивара, Ацуши; Абэ, Сьюити (2006). «Нежизнеспособность гибридов и аномалия хромосом у лососевых рыб». Журнал генетики животных . 34 : 65–70. doi : 10.5924/abgri2000.34.65 .

Дальнейшее чтение