Microsatellites and the Major Histocompatibility Complex of the Atlantic Walrus  Odobenus rosmarus rosmarus  (Linnaeus, 1758) in Haulouts of the Barents Sea

I. G. Meschersky; Мещерский И. Г.; S. I. Meschersky; Мещерский С. И.; N. V. Kryukova; Крюкова Н. В.; S. M. Artemyeva; Артемьева С. М.; A. I. Isachenko; Исаченко А. И.; R. E. Lazareva; Лазарева Р. Е.; A. I. Shevelev; Шевелев А. И.; V. V. Rozhnov; Рожнов В. В.

doi:10.31857/S0134347523050091

Микросателлиты и главный комплекс гистосовместимости атлантического моржа Odobenus rosmarus rosmarus (Linnaeus, 1758) на лежбищах Баренцева моря

Авторы: Мещерский И.Г.¹, Мещерский С.И.¹, Крюкова Н.В.¹^,2, Артемьева С.М.¹^,3, Исаченко А.И.⁴, Лазарева Р.Е.⁴, Шевелев А.И.², Рожнов В.В.¹
Учреждения:
1. Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН
2. Камчатский филиал Тихоокеанского института географии ДВО РАН
3. Зоологическии музей МГУ им. М.В. Ломоносова
4. ООО “Арктический Научный Центр”
Выпуск: Том 49, № 5 (2023)
Страницы: 303-312
Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Статья опубликована: 01.09.2023
URL: https://bakhtiniada.ru/0134-3475/article/view/140787
DOI: https://doi.org/10.31857/S0134347523050091
EDN: https://elibrary.ru/EPVPMW
ID: 140787

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Впервые проанализировано аллельное разнообразие гена DQB главного комплекса гистосовместимости (MHC) у атлантического моржа из европейской части Арктики – с лежбищ на архипелаге Земля Франца-Иосифа и у северной оконечности архипелага Новая Земля. Показано, что по данному локусу между двумя исследованными лежбищами имеются существенные различия. Одновременный анализ микросателлитных локусов выявляет меньший уровень отличий, а также позволяет предполагать, что на летнем лежбище на Новой Земле собираются животные более чем из одной пространственно-географической группировки (популяции). Высказано предположение, что особи с различающимся MHC-генотипом предпочитают различные участки нагула вне зависимости от районов пребывания в период размножения.

Ключевые слова

морж, Odobenus rosmarus rosmarus, Odobenus rosmarus divergens, генетическая структура, главный комплекс гистосовместимости (MHC), DQB, микросателлиты, архипелаг Земля Франца-Иосифа, архипелаг Новая Земля

Список литературы

Беликов С.Е. Морские млекопитающие Российской Арктики: изменения численности и среды обитания под воздействием антропогенных и природных факторов // Наземные и морские экосистемы. М.: Паулсен. 2011. С. 207–227.
Крюкова Н.В. Проблемы законодательного регулирования традиционного (аборигенного) промысла тихоокеанского моржа в России // Арктика и Север. 2019. № 36. С. 24–41.
Чапский К.К. Морж // Гептнер В.Г., Чапский К.К., Арсеньев В.А., Соколов В.Е. Млекопитающие Советского Союза. Т. 2. Ч. 3. Ластоногие и зубатые киты. М.: Высшая школа. 1976. С. 28–51.
Шитова М.В., Гаврило М.В., Мизин И.А. и др. Микросателлитная изменчивость атлантического моржа (Odobenus rosmarus rosmarus) с лежбищ архипелага Земля Франца Иосифа и северной оконечности Новой Земли // Морские млекопитающие Голарктики. Сб. научн. тр. по мат-лам VIII межд. конф. Т. 2. М.: РОО “Совет по морским млекопитающим”. 2015. С. 319–326.
Шитова М.В., Кочнев А.А., Дольникова О.Г. и др. Генетическое разнообразие тихоокеанского моржа (Odobenus rosmarus divergens) в западной части Чукотского моря // Генетика. 2017. Т. 53. № 2. С. 223–232.
Allen P.J., Amos W., Pomeroy P.P., Twiss S.D. Microsatellite variation in grey seals (Halichoerus grypus) shows evidence of genetic differentiation between two British breeding colonies // Mol. Ecol. 1995. V. 4. № 6. P. 653–662.
Andersen L.W., Born E.W., Gjertz I. et al. Population structure and gene flow of the Atlantic walrus (Odobenus rosmarus rosmarus) in the eastern Atlantic Arctic based on mitochondrial DNA and microsatellite variation // Mol. Ecol. 1998. V. 7. № 10. P. 1323–1336.
Andersen L.W., Jacobsen M.W., Lydersen C. et al. Walruses (Odobenus rosmarus rosmarus) in the Pechora Sea in the context of contemporary population structure of Northeast Atlantic walruses // Biol. J. Linn. Soc. 2017. V. 122. № 4. P. 897–915.
Beatty W.S., Lemons P.R., Everett J.P. et al. Estimating Pacific walrus abundance and survival with multievent mark-recapture models // Mar. Ecol.: Prog. Ser. 2022. V. 697. P. 167–182.
Born E.W., Gjertz I., Reeves R.R. Population assessment of the Atlantic walrus (Odobenus rosmarus rosmarus L.) // Medd. Nor. Polarinst. Oslo. 1995. Nr. 138. 100 p.
Born E.W., Andersen L.W., Gjertz I., Wiig Ø. A review of the genetic relationships of Atlantic walrus (Odobenus rosmarus rosmarus) east and west of Greenland // Pol. Biol. 2001. V. 24. № 10. P. 713–718.
Buchanan F.C., Maiers L.D., Thue T.D. et al. Microsatellites from the Atlantic walrus Odobenus rosmarus rosmarus // Mol. Ecol. 1998. V. 7. № 8. P. 1083–1085.
Bushnell B., Rood J., Singer E. BBMerge – accurate paired shotgun read merging via overlap // PLoS One. 2017. V. 12. № 10. e0185056. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0185056
Cammen K., Hoffman J.I., Knapp L.A. et al. Geographic variation of the major histocompatibility complex in Eastern Atlantic grey seals (Halichoerus grypus) // Mol. Ecol. 2011. V. 20. № 4. P. 740–752.
Earl D.A., von Holdt B.M. STRUCTURE HARVESTER: a website and program for visualizing STRUCTURE output and implementing the Evanno method // Conserv. Genet. Resour. 2012. V. 4. № 2. P. 359–361.
Edgar R.C. Search and clustering orders of magnitude faster than BLAST // Bioinformatics. 2010. V. 26. № 19. P. 2460–2461.
Edgar R.C. UNOISE2: improved error-correction for Illumina 16S and ITS amplicon sequencing // bioRxiv. 2016. Art. ID 081257.
Excoffier L., Lischer H.E.L. Arlequin suite ver 3.5: a new series of programs to perform population genetics analyses under Linux and Windows // Mol. Ecol. Res. 2010. V. 10. № 3. P. 564–567.
Gemmell N.J., Allen P.J., Goodman S.J., Reed J.Z. Interspecific microsatellite markers for the study of pinniped populations // Mol. Ecol. 1997. V. 6. № 7. P. 661–666.
Goodman S.J. Dinucleotide repeat polymorphisms at seven anonymous microsatellite loci cloned from the European harbor seal (Phoca vitulina vitulina) // Anim. Genet. 1997. V. 28. № 4. P. 310–311.
Goudet J. FSTAT (version 1.2): a computer program to calculate F-statistics // J. Hered. 1995. V. 86. № 6. P. 485–486.
Hoelzel A.R., Stephens J.C., O’Brien S.J. Molecular genetic diversity and evolution at the MHC DQB locus in four species of pinnipeds // Mol. Biol. Evol. 1999. V. 16. № 5. P. 611–618.
Jayasankar P., Anoop B., Rajagopalan M. PCR-based sex determination of cetaceans and dugong from the Indian seas // Curr. Sci. 2008. V. 94. № 11. P. 1513–1516.
Kumar S., Stecher G., Li M. et al. MEGA X: molecular evolutionary genetics analysis across computing platforms // Mol. Biol. Evol. 2018. V. 35. № 6. P. 1547–1549.
Laidre K.L., Stern H., Kovacs K.M. et al. Arctic marine mammal population status, sea ice habitat loss, and conservation recommendations for the 21st century // Conserv. Biol. 2015. V. 29. № 3. P. 724–737.
Langmead B., Salzberg S.L. Fast gapped-read alignment with Bowtie 2 // Nat. Methods. 2012. V. 9. № 4. P. 357–359.
Lau Q., Chow N., Gray R. et al. Diversity of MHC DQB and DRB genes in the endangered Australian sea lion (Neophoca cinerea) // J. Hered. 2015. V. 106. № 4. P. 395–402.
Lindqvist C., Bachmann L., Andersen L.W. et al. The Laptev Sea walrus Odobenus rosmarus laptevi: an enigma revi-sited // Zool. Scr. 2009. V. 38. № 2. P. 113–127.
Pritchard J.K., Stephens M., Donnelly P. Inference of population structure using multilocus genotype data // Genetics. 2000. V. 155. P. 945–959.
Semenova V.,·Boltunov A., Nikiforov V. 2019. Key habitats and movement patterns of Pechora Sea walruses stu-died using satellite telemetry // Polar Biol. 2019. V. 42. № 9. P. 1763–1774.
Sonsthagen S.A., Fales K., Jay C.V. et al. Spatial variation and low diversity in the major histocompatibility complex in walrus (Odobenus rosmarus) // Polar Biol. 2014. V. 37. P. 497–506.
Twiss S.D., Poland V.F., Graves J.A., Pomeroy P.P. Finding fathers: spatio-temporal analysis of paternity assignment in grey seals (Halichoerus grypus) // Mol. Ecol. 2006. V. 15. № 7. P. 1939–1953.
Van Oosterhout C., Hutchinson W.F., Wills D.P.M., Shipley P. MICRO-CHECKER: software for identifying and correcting genotyping errors in microsatellite data // Mol. Ecol. Notes. 2004. V. 4. № 3. P. 535–538.
Wiig Ø., Born E.W., Stewart R.E.A. Management of Atlantic walrus (Odobenus rosmarus rosmarus) in the arctic Atlantic // NAMMCO Sci. Publ. 2014. V. 9. P. 315–341.
Wilberg M.J., Dreher B.P. GENECAP: a program for ana-lysis of multilocus genotype data for non-invasive sampling and capture-recapture population estimation // Mol. Ecol. Notes. 2004. V. 4. № 4. P. 783–785.