Features of variability of some morphological characteristics in white fish Coregonus lavaretus sensu lato from water bodies of the Southern and Arctic regions of Siberia

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The article presents the results of the study of morphological variability of 22 populations of whitefish Coregonus lavaretus sensu lato from Siberian water bodies and Baikal omul C. migratorius used as an outgroup. It has been shown that, despite similar ecology (river, lake), Arctic and Southern Siberian whitefish have different morphological appearances. Modern lacustrine–riverine forms of whitefishes from the water bodies of Southern Siberia are always have a tall body and have a short high caudal peduncle, while such forms from Arctic water bodies are slender bodied and have a long caudal peduncle. Southern Siberian lacustrine planktophagous whitefishes are always slender bodied, with a long caudal peduncle. Arctic lacustrine (estuary) whitefishes always have a low body and a relatively short caudal peduncle. The different patterns of body shape variability in Arctic and Southern Siberian whitefishes are more accurately explained by their short evolutionary history and hybridization with distant forms/species, rather than by formed adaptations and the influence of environmental conditions.

Full Text

Restricted Access

About the authors

N. A. Bochkarev

Institute of Systematics and Ecology of Animals, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences; Saint Petersburg Branch of the Federal State Budget Scientific Institution Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography

Author for correspondence.
Email: nikson_1960@mail.ru
Russian Federation, Novosibirsk; Saint Petersburg

References

  1. Алеев Ю.Г. 1963. Функциональные основы внешнего строения рыбы. М.: Изд-во АН СССР, 247 с.
  2. Богуцкая Н.Г., Насека А.М. 2004. Каталог бесчелюстных и рыб пресных и солоноватых вод России с номенклатурными и таксономическими комментариями. М.: Т-во науч. изд. КМК, 389 c.
  3. Бочкарев Н.А., Зуйкова Е.И. 2007. Дополнительные возможности сбора морфологических данных у рыб // Биологические аспекты рационального использования и охраны водоёмов Сибири. Томск: Лито-Принт. С. 24–25.
  4. Бочкарев Н.А., Зуйкова Е.И. 2009. Популяционная структура сига-пыжьяна (Coregonus lavaretus pidschian, Coregonidae) в озёрах Тоджинской котловины и в верхнем течении реки Большой Енисей (Республика Тыва) // Зоол. журн. Т. 88. № 1. С. 47–60.
  5. Бочкарев Н.А., Зуйкова Е.И., Соловьев М.М. 2017. Вторичная интерградация различных форм сигов (Coregonus lavaretus sensu lato, Coregonidae) в водоёмах Алтае-Саянской горной страны // Экол. генетика. Т. 15. № 2. С. 31–43. https://doi.org/10.17816/ecogen15231-43
  6. Бочкарев Н.А., Пестрякова Л.А., Захаров Е.С. и др. 2018. Сиг-пыжьян (Coregonus lavaretus pidschian, Coregonidae) реки Анабар: морфогенетическая структура популяций // Генетика. Т. 54. № 9. C. 1057–1067. https://doi.org/10.1134/S0016675818090047
  7. Бочкарёв Н.А., Зуйкова Е.И., Романов В.И. и др. 2020. Морфологическая и генетическая изменчивость симпатрических сигов комплекса Coregonus lavaretus pidschian из оз. Кутарамакан Хантайской гидросистемы (п-ов Таймыр) // Там же. Т. 56. № 5. С. 571–583. https://doi.org/10.31857/S0016675820050033
  8. Бочкарев Н.А., Сендек Д.С., Катохин А.В. и др. 2022. Морфологическая, экологическая и генетическая изменчивость сигов Coregonus lavaretus sensu lato из верхнего и среднего течения р. Лены // Там же. Т. 58. № 11. С. 1292–1310. https://doi.org/10.31857/S0016675822110030
  9. Бочкарев Н.А., Сендек Д.С., Зуйкова Е.И. и др. 2023. Причины морфологической и генетической неоднородности сигов Coregonus lavaretus sensu lato арктической части бассейна р. Лены // Там же. Т. 59. № 11. С. 1235–1252. https://doi.org/10.31857/S0016675823110036
  10. Васнецов В.В. 1948. Особенности движения и деятельности плавников леща, воблы и сазана в связи с питанием // Морфологические особенности, определяющие питание леща, воблы и сазана на всех стадиях развития. М.: Изд-во. АН СССР. С. 7–53.
  11. Гундризер А.Н. 1978. К систематике и экологии сигов Тувинской АССР // Вопросы биологии. Томск: Изд-во ТГУ. С. 20–42.
  12. Гундризер А.Н., Иоганзен Б.Г., Кафанова В.В., Кривощеков Г.М. 1981. Рыбы Телецкого озера. Новосибирск: Наука, 160 с.
  13. Зуйкова Е.И., Бочкарев Н.А. 2008. Особенности строения и функционирования жаберно-челюстного аппарата сига Правдина Coregonus lavaretus pravdinellus Dulkeit // Вопр. ихтиологии. Т. 48. № 6. С. 767–776.
  14. Калашников Ю.Е. 1968. Многотычинковые сиги озера Орон системы реки Витим // Там же. Т. 8. Вып. 4. С. 637–645.
  15. Калашников Ю.Е. 1978. Рыбы бассейна реки Витим. Новосибирск: Наука, 191 с.
  16. Канеп С.В. 1971. Некоторые вопросы функциональной морфологии озёрной пеляди Coregonus peled (Gmelin) // Вопр. ихтиологии. Т. 11. Вып. 6. С. 975–986.
  17. Канеп С.В. 1976. Анализ изменчивости пластических, меристических интерьерных признаков сиговых рыб (семейство Coregonidae) // Там же. Т. 16. Вып. 4. С. 610–623.
  18. Карасев Г.Л. 1987. Рыбы Забайкалья. Новосибирск: Наука, 296 с.
  19. Кириллов Ф.Н. 1972. Рыбы Якутии. М.: Наука, 360 с.
  20. Кузищин К.В., Пономарева Е.В., Самойлов К.Ю. и др. 2018. Морфологические и генетические особенности судака Sander lucioperca Волго-Ахтубинской водной системы: к вопросу о пространственной структуре вида в нижневолжском бассейне // Вопр. ихтиологии. Т. 58. № 3. С. 277–291. https://doi.org/10.7868/S0042875218030062
  21. Мелехин А.В., Бочкарев Н.А., Кашулин Н.А. и др. 2021. Фотодокументация морфологических данных у рыб // Вестн. КНЦ РАН. Т. 13. № 1. С. 30–36. https://doi.org/10.37614/2307-5228.2021.13.1.003
  22. Мухомедияров Ф.Б. 1948. Ряпушка — Coregonus sardinella baunti ssp. nova из Ципо-Ципиканской системы озер бассейна р. Витим // Доклады на I научной сессии Якутской базы АН СССР. Якутск: Якут. гос. изд-во. С. 270–280.
  23. Никольский Г.В. 1961. Экология рыб. М.: Высш. шк., 336 с.
  24. Подушко М.В. 1967. Характеристика питания амурского сига в лимане Амура // Изв. ТИНРО. Т. 61. С. 75–83.
  25. Правдин И.Ф. 1954. Сиги водоёмов Карело-Финской ССР. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 324 с.
  26. Правдин И.Ф. 1966. Руководство по изучению рыб. М.: Пищ. пром-сть, 376 с.
  27. Решетников Ю.С. 1980. Экология и систематика сиговых рыб. М.: Наука, 300 с.
  28. Романов В.И., Бочкарев Н.А. 2009. К вопросу о статусе экологических форм сигов (Coregonus lavaretus pidschian) Таймырского озера // Вестн. ТГПУ. Т. 11. С. 186–193.
  29. Романов В.И. Зуйкова Е.И., Бочкарев Н.А. 2016. Морфологическая и экологическая дифференциация симпатрических сигов рода Coregonus из озера Таймыр // Сиб. экол. журн. Т. 23. № 3. С. 243–351. https://doi.org/10.15372/SEJ20160306
  30. Скрябин А.Г. 1979. Сиговые рыбы юга Сибири. Новосибирск: Наука, 230 с.
  31. Смирнов В.В., Смирнова-Залуми Н.С., Суханова Л.С. 2009. Микроэволюция байкальского омуля Coregonus autumnalis migratorius (Georgi). Новосибирск: Изд-во СО РАН, 246 с.
  32. Шапошникова Г.Х. 1968. Сравнительно-морфологический анализ сигов Советского Союза // Тр. ЗИН АН СССР. Т. 46. С. 207–256.
  33. Шапошникова Г.Х. 1974. Сиг-пыжьян Coregonus lavaretus pidschian (Gmelin) водоёмов Советского Союза // Вопр. ихтиологии. Т. 14. Вып. 5 (88). С. 749–768.
  34. Anderson T.W., Darling D.A. 1952. Asymptotic theory of certain “goodness of fit” criteria based on stochastic processes // Ann. Math. Statist. V. 23. № 2. P. 193–212. https://doi.org/10.1214/aoms/1177729437
  35. Bochkarev N.A., Zuykova E.I., Katokhin A.V. 2011. Morphology and mitochondrial DNA variation of the Siberian whitefish Coregonus lavaretus pidschian (Gmelin) in the upstream water bodies of the Ob and Yenisei rivers // Evol. Ecol. V. 25. № 3. P. 557–572. https://doi.org/10.1007/s10682-010-9437-7
  36. Bochkarev N.A., Zuykova E.I., Pestryakova L.A. et al. 2021. Intraspecific structure of the Coregonus lavaretus complex in water bodies of Siberia: a case of postglacial allopatric origin of Yukagirian whitefish // Can. J. Zool. V. 99. № 12. P. 1040–1053. https://doi.org/10.1139/cjz-2021-0045
  37. Bogdanov B.E., Knizhin I.B. 2022. The Salmonid fishes of Lake Baikal and its adjacent water systems: annotated checklist with new taxa description // Limnol. Freshw. Biol. V. 6. № 6. P. 1688–1704. https://doi.org/10.31951/2658-3518-2022-A-6-1688
  38. Darroch J.N., Mosimann J.E. 1985. Canonical and principal components of shape // Biometrika. V. 72. № 2. Р. 241–252. https://doi.org/10.2307/2336077
  39. Mosimann J.E. 1970. Size allometry: size and shape variables with characterizations of the lognormal and generalized gamma distributions // J. Am. Stat. Assoc. V. 65. № 330. P. 930–945. https://doi.org/10.2307/2284599
  40. Reist J.D. 1985. An empirical evaluation of several univariate methods that adjust for size variation in morphometric data // Can. J. Zool. V. 63. № 6. P. 1429–1439. https://doi.org/10.1139/z85-213
  41. Reist J.D. 1986. An empirical evaluation of coefficients used in residual and allometric adjustment of size covariation // Ibid. V. 64. № 6. P. 1363–1368. https://doi.org/10.1139/z86-203
  42. Thorpe R.S. 1975. Quantitative handling of characters useful in snake systematics with particular reference to intraspecific variation in the ringed snake Natrix natrix (L.) // Biol. J. Linn. Soc. V. 7. № 1. P. 27–43. https://doi.org/10.1111/j.1095-8312.1975.tb00732.x

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Map-scheme of water bodies in Siberia: (➊) — collection sites of whitefish (genus Coregonus), numbers correspond to Table 1.

Download (1MB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Distribution of the values of the greatest body depth (◆), height (■) and length (⚫) of the caudal peduncle and their trend lines in whitefish (genus Coregonus) from Siberian water bodies; (◆, ■, ⚫) are samples of the Baikal omul C. migratorius. The numbering of forms/species corresponds to Table 2.

Download (949KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Ordination of 22 samples of Siberian whitefish (genus Coregonus) in the space of the first and second principal components (PC) according to 32 plastic features after their transformation: a – according to Mosimen (sample numbers correspond to Table 1), б – according to Reist; I–V – morphogroups (see text for explanations), (—) – core density.

Download (2MB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Contours of the body shape of typical forms/species of pidschian whitefishes (genus Coregonus) from Siberian reservoirs: a – Pravdin whitefish C. pravdinellus, б – Teletsky whitefish C. smitti, в – Abakan River, г – Karakul Lake, д – “coastal” Lake Todzha, e – “deepwater” Lake Todzha, ж – Dorong Lake, з – C. l. pidschian n. glacialis River Yana, и – same River Anabar, к – C. l. pidschian n. brachymystax River Lena (mouth of the Buotama River), л — medium-stamened whitefish from the lake. Dorong, м - small-stamen lake. Baunt, н - medium-stamenated whitefish from the lake. Baunt, o – whitefish C. karasjovi lake. Baunt, п - lake. Bolshoye Kapylushi, р - C. baunti lake. Kapylushi, с – C. l. pidschian n. glacialis lake Kutaramakan, т - C. l. pidschian n. brachymystax lake Kutaramakan, у – C. l. pidschian n. brachymystax r. Anabar, ф - C. jucagiricus lake. Ilirney.

Download (1MB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences