Изменчивость формы костей скелета интродуцированного леща в популяциях Урала

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

2013. Вып. 2
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ

Зоологические исследования

УДК 575.21 : 591.4 : 597.554.3

В.Ю. Баранов 

ИЗМЕНЧИВОСТЬ ФОРМЫ КОСТЕЙ СКЕЛЕТА ИНТРОДУЦИРОВАННОГО ЛЕЩА 
В ПОПУЛЯЦИЯХ УРАЛА*

На основе методов геометрической морфометрии изучена изменчивость формы трех костей скелета леща в популяциях, расселившихся за пределами естественного ареала в водоемах Урала. Проанализированы направления и масштаб изменчивости формы зубной, крышечной кости и клейтрума леща в водоемах с разными экологическими условиями. Выявлены различные варианты влияния одних и тех же условий среды на особенности 
изменчивости формы костей. Проанализированы эффекты течения и антропогенного загрязнения на изменчивость костей.

Ключевые слова: изменчивость формы костей скелета, геометрическая морфометрия, лещ.

В остеологические исследования рыб традиционно включают признаки всех отделов скелета, 

отобранные по принципу их дифференцирующей способности, которые позволяли бы различать
внутривидовые группировки, контролировать динамику популяционных процессов [1] и анализировать филогенетические отношения между систематическими группами рыб [2-4]. Изменчивость многих остеологических признаков трудно поддается биологической интерпретации, так как определяется несколькими разнородными элементами скелета, характеризующимся различной динамикой роста 
и их онтогенетическими механизмами формирования и регуляции. 

Поэтому актуальными становятся исследования изменчивости отдельных структур скелета, 

костей, объединенных выполнением единых функций и сходством происхождения [5; 6]. Результаты 
исследований впоследствии могут быть использованы при выделении и анализе биологически обоснованных модулей скелета рыб, которые позволят точнее и полнее изучить функциональные и онтогенетические аспекты изменчивости. При этом важны в первую очередь не столько дифференцирующая способность признаков, сколько полнота описания структуры и получение подробных сведений об изменчивости ее размеров и формы в средовом градиенте или в условиях стресса. В связи с 
этим исследование изменчивости формы костей костистых рыб в разных условиях обитания, в том 
числе в антропогенно нарушенных водных экосистемах, представляет научный интерес. Морфологический анализ изменчивости формы костей рыб на основе методов геометрической морфометрии позволяет исключить влияние размеров самих объектов и многомерно анализировать изменения пропорций костей, оценить размах и направления трансформаций отдельных структур формы и тем самым изучить особенности изменчивости костей [7; 8]. 

Для попытки решения данной задачи в качестве модельного вида выбран лещ (Abramis brama

L., 1758), популяции которого широко распространены в озерах, водохранилищах, прудах и реках 
Урала. Лещ в уральских водоемах Обь-Иртышского бассейна является интродуцированным видом,
который был пересажен за пределы естественного ареала из притоков бассейна р. Кама в начале 
1860-х гг. приблизительно в одно и то же время и в заводские пруды на р. Исеть и южные озера Зауралья, включая озера бассейна р. Теча [9]. Затем лещ распространился по рекам Иртышского бассейна на северо-восток Уральского региона, попал в р. Тавда, по которой уже в середине 1960-х гг.
проник в р. Лозьва, в том числе в предгорные участки реки. Можно полагать, что эти популяции леща 
на Урале, скорее всего, близки по происхождению. Лещ хорошо приспособился к условиям с естественным периодическим дефицитом кислорода, эвтрофированным и олиго-мезотрофным водоемам, 
населяет водоемы с измененным термическим режимом и повышенным техногенным загрязнением.

Появляется возможность приблизиться к решению указанной выше проблемы, применив методы 

геометрической морфометрии для оценки морфологических изменений отдельных структурных элементов скелета и согласованности их трансформаций в популяциях расселившегося леща. Целью работы является исследование методами геометрической морфометрии изменчивости формы трех костей 

* Работа выполнена при поддержке программы УрО РАН по проекту №12-С-4-1031 совместных фундаментальных исследований с СО РАН и ДВО РАН.