Учёные провели исследования в области влияния географической изоляции на степень генетической обособленности в популяциях белухи российского Дальнего Востока.

Являясь обычным видом для Охотского и Берингова морей (Клейненберг и др. 1964), в настоящее время белуха редко встречается у юго-западного побережья полуострова Камчатка и практически никогда – у восточного, что свидетельствует об определённой географической изоляции охотоморских белух от белух Берингова моря и Арктики (Мельников 2001). Однако правомерность выделения отдельных популяций внутри Охотского моря до сих пор оставалась спорной. Анализ распределения аллелей микросателлитных локусов показал, что белухи сахалино-амурского и шантарского летних скоплений представляют единую популяцию (Языкова и др., наст. сборник). Тем больший интерес представляет вопрос об изолированности животных этих скоплений от белух, летующих у берегов западной Камчатки. Хотя два этих района и разделены расстоянием более чем в 1000 км, зимовка «сахалинских» белух в северных районах моря (результаты спутникового прослеживания – Шпак и др. 2010) позволяет предполагать возможность их встречи и спаривания с «камчатскими» в зимне-весенний период.

Для оценки степени генетической изоляции групп белух Охотского моря, как между собой, так и по отношению к белухам Берингова моря, мы провели оценку частот встречаемости аллелей восьми микросателлитных локусов ядерной ДНК.

Сбор материала проводился в Сахалинском заливе, у западного побережья Камчатки и в Анадырском лимане. Большинство проб были собраны методом дистанционной биопсии, небольшая часть – от мёртвых животных. Уникальность образцов, взятых методом биопсии, определяли в процессе генотипирования, половую принадлежность – с помощью ПЦР-диагностики по методу Роузел (Rosel 2003).

У «анадырских» животных, по сравнению с «охотоморскими», отмечено большее количество аллелей для большинства локусов и несколько более высокие средние показатели разнообразия. В пределах Охотского моря большее число аллелей было обнаружено у «сахалинских» белух, однако средние показатели гетерозиготности у двух охотоморских групп практически одинаковы.

Между всеми тремя выборками отмечены высоко достоверные отличия в частотах встречаемости аллелей, что свидетельствует об их принадлежности к разным репродуктивным группам (популяциям).

При этом уровень генетических отличий белух Сахалинского залива от животных западного побережья Камчатки оказывается даже несколько выше, чем уровень отличий «камчатских» белух от белух Анадырского лимана.

Анализ методом кластеризации также обнаруживает явную гетерогенность в пределах общей совокупности – анализируемая выборка с большей вероятностью разделяется на три группы. Выявленная гетерогенность напрямую связана с местом сбора образцов – «анадырские», «камчатские» и «сахалинские» белухи отличаются сходно высокой вероятностью отнесения именно к «своей» группе каждая.

Таким образом, при отсутствии выраженных географических преград в пределах единой акватории и возможной близости районов зимовок и путей миграций, между двумя группами белух Охотского моря поддерживается не меньший уровень генетической обособленности, чем между географически разделенными популяциями Охотского и Берингова морей.

Важно отметить, что при раздельном анализе самцов и самок статистически достоверные отличия между тремя районами сохраняются для обеих групп, однако уровень отличий самцов Камчатки и Сахалина оказывается в два раза выше, чем самок из этих районов. При этом внутри западно-камчатской выборки между самцами и самками также обнаруживаются существенные различия в частотах встречаемости аллелей, в то время как выборки самцов и самок из Сахалинского залива и из Анадырского лимана генетически однородны.

При использовании метода кластеризации обособленность самок камчатской группы от самок из Сахалинского залива не выявляется (хотя, как уже сказано, критерий Fst определяет различия между ними как статистически достоверные) – наименьшее значение логарифма вероятности соответствует двум группам («анадырской» и «охотоморской»), в то время как при анализе самцов продолжает выявляться обособленность всех трех групп.

Для представления о том, с чем может быть связана выявленная особенность, необходимы дальнейшие исследования и увеличение объема выборок.

Работа выполнена в рамках Программы «Белуха-Белый кит» ИПЭЭ РАН Постоянно действующей экспедиции РАН по изучению животных Красной книги Российской Федерации и других особо важных животных фауны России при поддержке Русского географического общества. 

Борисова Е.А. (1), Мещерский И.Г.2, Шпак О.В. (2), Глазов Д.М.2, Литовка Д.И. (3), Рожнов В.В. (2)

1. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия

2. Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, Москва, Россия

3. ЧукотТИНРО, Анадырь, Россия

Список использованных источников:

Клейненберг С.Е., Яблоков А.В., Белькович В.М., Тарасевич М.Н. 1964. Белуха. Наука, Москва. 455 стр.

Мельников В.В. 2001. Белуха Охотского моря. С. 51-58 в Результаты исследований морских млекопитающих Дальнего Востока в 1991-2000 гг. ВНИРО, Москва

Шпак О.В., Эндрюс Р.Д., Глазов Д.М., Литовка Д.И., Хоббс Р.К., Мухаметов Л.М. 2010. Сезонные миграции охотоморской белухи Delphinapterus leucas летнего сахалинско-амурского скопления. Биология моря, 36(1): 56-62

Языкова М.Г., Мещерский И.Г., Шпак О.В. , Глазов Д.М., Литовка Д.И., Борисова Е.А., Рожнов В.В. 2012. Молекулярно-генетический анализ сахалино-амурского и шантарского летних скоплений белухи (Delphin-apterus leucas) в Охотском море. Наст. Сборник

Pritchard J.K., Stephens M., Donnelly P. 2000. Inference of population structure using multilocus genotype data. Genetics, 155(2): 945-959.

Rosel P.E. 2003. PCR-based sex determination in Odontocete cetaceans. Conserv. Genetics, 4: 647-649.