Влияние глубоководной среды обитания на возраст и рост морских и пресноводных рыб

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 23-24-00230

НазваниеВлияние глубоководной среды обитания на возраст и рост морских и пресноводных рыб

Руководитель Коростелев Николай Борисович,

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук , г Москва

Конкурс №78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-103 - Гидробиология и ихтиология

Ключевые слова Долгожительство, глубоководные рыбы, рост, возраст, отолиты, Moridae, Cottidae, Comephoridae, Abyssocottidae, Salmonidae, Antimora spp. Salilota australis, Salvethymus svetovidovi, Salvelinus spp.

Код ГРНТИ34.33.33

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Рыбы – самая многочисленная группа позвоночных животных, среди которых имеются виды с продолжительностью жизненного цикла менее года, а бывают живущие столетия. Характеристики роста рыб также могут очень сильно варьировать. Поэтому рост и возраст рыб - давний объект изучений. В последнее время учеными активно исследуется феномен долгожительства, присущий некоторым видам рыб, изучаются его физиологические и генетические аспекты. Известно, что продолжительность жизни и характеристики роста могут сильно варьировать внутри одной таксономической группы. Также показано, что наибольшую продолжительность жизни среди всех костных рыб и, вероятно, среди всех позвоночных животных имеют виды, обитающие в придонных горизонтах и на больших глубинах. При этом отсутствуют данные о зависимости между продолжительностью жизни и характеристиками роста близкородственных видов и глубиной их обитания. Настоящий проект направлен на сравнительный анализ возраста и роста родственных видов рыб, обитающих на разных глубинах (включая глубоководные биотопы) пресноводных водоемов и океана.В ходе выполнения проекта будет проверена гипотеза о зависимости продолжительности жизни и темпов роста близкородственных видов рыб от глубины обитания. Для выполнения представленного проекта среди морских рыб выбрано три вида (Antimora rostrata, A. microlepis, Salilota australis) из семейства Moridae. Представители рода Antimora обитают на глубинах от 350 до 3000 метров, а Salilota australis - с основными концентрациями на глубинах до 250 м. Для антимор показано долгожительство и различие в росте и возрасте в разных частях ареала, а данные по возрасту салилоты отсутствуют. В распоряжении коллектива имеются коллекции указанных видов, собранные в водах Фолклендских островов, Западного побережья США и Новой Зеландии. В пресноводных водоемах исследования планируется проводить в самом глубоком озере на Земле - Байкале и в озере Эльгыгытгын, имеющее метеоритное происхождение. Глубина озера Байкал превышает 1600 м, что сопоставимо с глубинами обитания многих морских глубоководных рыб. Максимальная глубина Эльгыгытгына значительно меньше и составляет 174 м, но это озеро значительное время существовало под ледником, что создавало в озере условия близкие к таковым больших глубин (низкие температура и уровень кислорода, темнота и т.п.). В настоящее время температура воды в озере не превышает 4°С даже летом. Ихтиофауна обоих озер эндемична и уникальна. Среди рыб Байкала объекты планируемого исследования – представители семейств Cottidae, Comephoridae, Abyssocottidae, которые широко представлены на всех глубинах озера и ведут как пелагический, так и придонный образ жизни. Из озера Эльгыгытгын планируются к изучению представители семейства Salmonidae – Salvethymus svetovidovi, Salvelinus elgyticus и S. boganidae, считающиеся одними из самых долгоживущих пресноводных костистых рыб. Для выяснения особенностей роста, свойственных только этим видам, живущим в специфических условиях Эльгыгытгына, запланировано сравнение их роста с близкородственным арктическим гольцом Salvelinus alpinus complex из различных относительно неглубоких озер Забайкалья.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Коростелев Н.Б., Мальцев Е.В., Орлов А.М. First Data on the Age and Growth of Schmidt’s cod Lepidion schmidti (Moridae) from Waters of the Emperor Seamounts (Northwestern Pacific) Journal of Marine Science and Engineering, №. 6, Т. 11,1212. (год публикации - 2023)
10.3390/jmse11061212

2. Коростелев Н.Б., Волвенко И.В., Беляков В.В., Байталюк А.А., Буш А.Г., Канзепарова А.Н., Орлов А.М. “Firefly” of the Submarine Mountains: New Data on Physiculus cynodon (Moridae, Teleostei) from Emperor Seamounts and Northwestern Hawaiian Ridge Journal of Marine Science and Engineering, V.11, no. 12: 2355 (год публикации - 2023)
10.3390/jmse11122355

3. Есин Е.В., Медведев Д.А., Коростелев Н.Б., Маркевич Г. Н. КАРЛИКОВАЯ МАЛЬМА SALVELINUS MALMA (SALMONIDAE) ИЗ ГОРНЫХ ОЗЁР СУБНИВАЛЬНОГО ПОЯСА КАМЧАТКИ Вопросы ихтиологии (год публикации - 2024)

4. Есин Е.В., Шкиль Ф.Н., Зленко Д.В., Медведев Д.А., Коростелев Н.Б., Маркевич Г.Н. Quaternary history and radiation of Salvelinus fish in the ancient Arctic Lake El’gygytgyn Hydrobiologia , Volume 851, pages 2389–2404, (2024) (год публикации - 2024)
https://doi.org/10.1007/s10750-023-05464-4

5. Коростелев Н.Б. ВЛИЯНИЕ ГЛУБИНЫ ОБИТАНИЯ НА ФОРМУ ОТОЛИТОВ, ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ И РОСТ МОРСКИХ (MORIDAE) И ПРЕСНОВОДНЫХ (COTTIDAE ОЗЕРА БАЙКАЛ) РЫБ мдм-принт (год публикации - 2025)

Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Работы второго года исследования были сосредоточены на изучении влияния глубоководной среды обитания на продолжительность жизни и рост морских и пресноводных рыб. Был проведен анализ данных о темпах роста и максимальном возрасте моровых рыб. Было выявлено, что продолжительность жизни и скорость роста видов этой группы может сильно варьировать. При этом характеристики роста (продолжительность жизни, средняя скорость роста, под которой понимается максимальный размер тела, отнесенный к максимальный известному возрасту, и коэффициент скорости роста уравнения Берталанфи) разных видов моровых достоверно изменяются с глубиной обитания видов. Так, зависимость продолжительности жизни от глубины имеет вид: y = 0.1038x^0.7673 при R^2 = 0.7, средней скорости роста от глубины y = 172.45x^-0.578 при R^2 = 0.6, коэффициента скорости роста от глубины y = 84.424x^-1.059 при R^2 = 0.7. Таким образом, можно констатировать, что с глубиной у моровых рыб достоверно увеличивается продолжительность жизни и замедляется скорость роста. Аналогичные результаты получены и для пресноводных байкальских рыб рода Batrachocottus. В этой группе рыб зависимости характеристик роста от глубины тоже лучше всего описывались степенной функцией и имели следующий вид: y = 6.2241x^0.212 при R^2 = 0.9, средней скорости роста к глубине y = 21.952x^-0.139 при R^2 = 0.9, коэффициента скорости роста к глубине y = 0.3564e^-0.003x при R^2 = 0.8. Таким образом, при освоении больших глубин, у рыб происходит замедление роста и увеличение продолжительности жизни как в морских, так и в пресноводных экосистемах. Данная закономерность обнаружена даже в эволюционно молодых группах байкальских Batrachocottus и у гольцов рода Salvelinus озера Эльгыгытгын.

Публикации

Возможность практического использования результатов
Результаты проекта возможно использовать при разработке природоохранных мероприятий и технологий