prirodaПриродные ресурсыNatural resources1810-9810Беларуская навукаpriroda-19Research ArticleБИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫBIOLOGICAL RESOURCESГенетическая вариабельность гена СОI у чужеродных и аборигенных популяций западного тупоносого бычка (Proterorhinus semilunaris (Heckel,1837))Genetic variability of gene COI of alien and native populations of tubenose goby (Proterorhinus semilunaris (Heckel, 1837))ГоловенчикВ. И.GolovenchikV. I.vika.golovenchik@mail.ruГайдученкоЕ. С.GajduchenkoH. S.gajduchenko@tut.byРизевскийВ. К.RizevskyV. K.rvk869@mail.ruРоманьА. М.RomanA. M. aroman.fish@gmail.comЛипинскаяТ. П.LipinskayaT. P.tatsiana.lipinskaya@gmail.comНаучно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по биоресурсам, МинскScientific and Practical Center of the National Academy of Sciences of Belarus for Bioresources, MinskИнститут гидробиологии Национальной академии наук Украины, КиевInstitute of Hydrobiology of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv202025122020012330Copyright © Головенчик В.И., Гайдученко Е.С., Ризевский В.К., Романь А.М., Липинская Т.П., 20202020Головенчик В.И., Гайдученко Е.С., Ризевский В.К., Романь А.М., Липинская Т.П.Golovenchik V.I., Gajduchenko H.S., Rizevsky V.K., Roman A.M., Lipinskaya T.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://priroda.belnauka.by/jour/article/view/19

Представлены сравнительные данные о генетической вариабельности гена COI западного тупоносого бычка (Proterorhinus semilunaris (Heckel, 1837)) в популяциях нативного и приобретенного ареала. Показано, что популяция западного тупоносого бычка в Центральном инвазионном коридоре (Беларусь) характеризуется высоким уровнем генетического разнообразия, сравнимым с таковым у аборигенных популяций, что в свою очередь исключает «эффект основателя» и «эффект бутылочного горлышка». Это дает нам возможность предположить, что проникновение вида в водоемы Беларуси произошло путем случайных интродукций.

Genetic variability and structure of non-indigenous vs native populations are compared for the tubenose goby (Proterorhinus semilunaris) that established in Belarusian rivers since 2007. The present study examined sequence COI gene of tubenose gobies from Eurasian and Great Lakes locations. Results showed that native and alien populations of tubenose goby characterize by diverse number of haplotypes. The genetic characters of invasive populations also indicate high genetic variability. The sequence of the COI gene characterizes by a relatively high index of haplotype diversity and a low index of nucleotide diversity. Such indicators of genetic diversity are characteristic of stable and genetically integral populations, which expand their range with a high value of the effective number.

чужеродные видыгенетическая вариабельностьген COIгаплотипическое разнообразиезападный тупоносый бычокalien speciesgenetic variabilityCOI genehaplotype diversitytubenose gobyСбор и первичная обработка материала осуществлялась в рамках темы «Пространственно-биотопическое распределение чужеродных видов рыб на участке Припять– Днепробугский канал–Мухавец» (ГПНИ 2016–2020 годы «Природопользование и экология»); этап пробоподготовки, пре-ПЦР и постановка ПЦР (частично), пост-ПЦР, секвенирование, загрузка данных в BOLD – в рамках проведенного в 2018 г. тренинга «Использование ДНКтехнологий для идентификации и изучения инвазивных и находящихся под угрозой исчезновения видов», организованного в рамках проекта Глобальной таксономической инициативы (№ P1-33BEL-000149) и проекта Инициативы «БиоМост» (№ 351225-683op) при поддержке Секретариата Конвенции о биологическом разнообразии, Японского фонда биоразнообразия и Министерства окружающей среды Республики Кореи. Также авторы статьи выражают благодарность члену-корреспонденту НАН Беларуси, доктору биологических наук В. П. Семенченко за ценные советы в процессе написания работы.This study has been partly supported by the National Academy of Sciences of (Task 24 of the Government Program “Nature Management and Ecology”) – VR. Molecular analysis was partially completed during the joint GTI–BBI training at the Scientific and Practical Center for Bioresources and Institute of Genetics and Cytology of the National Academy of Sciences of Belarus in 2018 (GTI № P1-33BEL-000149; BBI № 351225-683op) – TL. The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript. Professor Vitaliy Semenchenko (Scientific and Practical Center of the National Academy of Sciences of Belarus for Bioresources) is greatly acknowledged for his valuable comments.ReferencesOlenin, S. Black Sea – Baltic Sea invasion corridors / S. Olenin // Alien marine organisms introduced by ships in the Mediterranean and Black seas, Istanbul, 6-9 November, 2002.Olenin, S. Black Sea – Baltic Sea invasion corridors / S. Olenin // Alien marine organisms introduced by ships in the Mediterranean and Black seas, Istanbul, 6-9 November, 2002.Инвазии чужеродных рыб в бассейнах крупнейших рек Понто-Каспийского бассейна: состав, векторы, инвазионные пути и темпы / Ю. В Слынько [и др.] // Рос. журн. биол. инвазий. – 2010. – № 4. – С. 74–89.Инвазии чужеродных рыб в бассейнах крупнейших рек Понто-Каспийского бассейна: состав, векторы, инвазионные пути и темпы / Ю. В Слынько [и др.] // Рос. журн. биол. инвазий. – 2010. – № 4. – С. 74–89.Семенченко, В. П. Проблема чужеродных видов в фауне и флоре Беларуси / В. П. Семенченко, А. Пугачевский // Наука и инновации. – 2006. – №10. – С. 16–20.Семенченко, В. П. Проблема чужеродных видов в фауне и флоре Беларуси / В. П. Семенченко, А. Пугачевский // Наука и инновации. – 2006. – №10. – С. 16–20.Понто-Каспийские иммигранты в структуре молоди рыб прибрежной мелководной зоны р. Днепр (в пределах Беларуси) / В. К. Ризевский [и др.] // Вопросы рыбного хозяйства Беларуси. – 2014. – Вып. 30. – С. 267–280.Понто-Каспийские иммигранты в структуре молоди рыб прибрежной мелководной зоны р. Днепр (в пределах Беларуси) / В. К. Ризевский [и др.] // Вопросы рыбного хозяйства Беларуси. – 2014. – Вып. 30. – С. 267–280.Романеску, В. К. Бычковые рыбы (Perciformes: Gobiidae) водоемов Республики Молдова / В. К. Романеску // материалы VII Междунар. конф.: Современные рыбохозяйственные и экологические проблемы Азово-Черноморского региона; г. Керчь, 20–23 июня 2012 г. – Керчь, 2012. – Т. 2. – С. 171–174.Романеску, В. К. Бычковые рыбы (Perciformes: Gobiidae) водоемов Республики Молдова / В. К. Романеску // материалы VII Междунар. конф.: Современные рыбохозяйственные и экологические проблемы Азово-Черноморского региона; г. Керчь, 20–23 июня 2012 г. – Керчь, 2012. – Т. 2. – С. 171–174.Бычкова, Е. И. Гельминтофауна чужеродных видов рыб семейства Gobiidae в речных экосистемах Беларуси / Е. И. Бычкова // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2015. – Т. 59, № 2. – С. 84–86.Бычкова, Е. И. Гельминтофауна чужеродных видов рыб семейства Gobiidae в речных экосистемах Беларуси / Е. И. Бычкова // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2015. – Т. 59, № 2. – С. 84–86.Гулюгин, С. Ю. Эколого-биологическая характеристика бычка-песочника рек Беларуси: автореф. дис. … канд. биол. наук: ВАК РФ 03.00.10, Ихтиология / С. Ю. Гулюгин; КГТУ. – Калининград, 2001. – 20 с.Гулюгин, С. Ю. Эколого-биологическая характеристика бычка-песочника рек Беларуси: автореф. дис. … канд. биол. наук: ВАК РФ 03.00.10, Ихтиология / С. Ю. Гулюгин; КГТУ. – Калининград, 2001. – 20 с.Grabowska, J. Diet and feeding habits of Monkey goby (Neogobius fluviatilis) in a newly invaded area / J. Grabowska, M. Grabowski, A. Kostecka // Biological Invasions. – 2009. – Vol. 11. – P. 2161–2170. https://doi.org/10.1007/s10530-009-9499-zGrabowska, J. Diet and feeding habits of Monkey goby (Neogobius fluviatilis) in a newly invaded area / J. Grabowska, M. Grabowski, A. Kostecka // Biological Invasions. – 2009. – Vol. 11. – P. 2161–2170. https://doi.org/10.1007/s10530-009-9499-zБычок-песочник N. fulvatilis – Понто-Каспийский чужеродный вид рыбы в бассейне р. Неман / В. К. Ризевский [и др.] // Докл. Нац. aкад. наук Беларуси. – 2015. – Т. 59, № 4. – С. 83–88.Бычок-песочник N. fulvatilis – Понто-Каспийский чужеродный вид рыбы в бассейне р. Неман / В. К. Ризевский [и др.] // Докл. Нац. aкад. наук Беларуси. – 2015. – Т. 59, № 4. – С. 83–88.Williamson, M. Biological Invasions / M. Williamson – USA: Springer Science & Business Media, 1996. – 244 p.Williamson, M. Biological Invasions / M. Williamson – USA: Springer Science & Business Media, 1996. – 244 p.Stepien, C. A. Invasion genetics of Ponto-Caspian gobies in the Great Lakes: a ‘cryptic’ species, absence of founder effects, and comparative risk analysis / C.A. Stepien, M.A. Tumeo // Biological Invasions. – 2006. – Vol. 8. – P. 61–78. https://doi.org/10.1007/s10530-005-0237-xStepien, C. A. Invasion genetics of Ponto-Caspian gobies in the Great Lakes: a ‘cryptic’ species, absence of founder effects, and comparative risk analysis / C.A. Stepien, M.A. Tumeo // Biological Invasions. – 2006. – Vol. 8. – P. 61–78. https://doi.org/10.1007/s10530-005-0237-xFreyhof, J. Proterorhinus tataricus, a new tubenose goby from Crimea, Ukraine (Teleostei: Gobiidae) / J. Freyhof, A. M. Naseka // Ichthyological Exploration of Freshwaters. – 2007. – Vol. 18. – P. 325–334.Freyhof, J. Proterorhinus tataricus, a new tubenose goby from Crimea, Ukraine (Teleostei: Gobiidae) / J. Freyhof, A. M. Naseka // Ichthyological Exploration of Freshwaters. – 2007. – Vol. 18. – P. 325–334.Grabowska, J. Tubenose goby Proterorhinus marmoratus (Pallas, 1814) has joined three other Ponto-Caspian gobies in the Vistula River (Poland) / J. Grabowska, D. Pietraszewski, M. Ondračková // Aquatic Invasions. – 2008. – Vol. 3. – P. 261–265. https://doi.org/10.3391/ai.2008.3.2.20Grabowska, J. Tubenose goby Proterorhinus marmoratus (Pallas, 1814) has joined three other Ponto-Caspian gobies in the Vistula River (Poland) / J. Grabowska, D. Pietraszewski, M. Ondračková // Aquatic Invasions. – 2008. – Vol. 3. – P. 261–265. https://doi.org/10.3391/ai.2008.3.2.20New data on the historical and expanded range of Proterorhinus marmoratus (Pallas, 1814) (Teleostei: Gobiidae) in eastern Europe / A. M. Naseka [et al.] // Appl. Ichthyol. – 2005. – Vol. 21 – P. 300–305.New data on the historical and expanded range of Proterorhinus marmoratus (Pallas, 1814) (Teleostei: Gobiidae) in eastern Europe / A. M. Naseka [et al.] // Appl. Ichthyol. – 2005. – Vol. 21 – P. 300–305.Kocovsky, P. M. Expansion of tubenose gobies Proterorhinus semilunaris into western Lake Erie and potential effects on native species / P. M. Kocovsky, C. A. Stepien // Biological Invasions. – 2011. – Vol. 13. – P. 2775–2784.Kocovsky, P. M. Expansion of tubenose gobies Proterorhinus semilunaris into western Lake Erie and potential effects on native species / P. M. Kocovsky, C. A. Stepien // Biological Invasions. – 2011. – Vol. 13. – P. 2775–2784.First record of the invasive Ponto-Caspian tubenose goby Proterorhinus marmoratus (Pallas, 1814) from the River Pripyat, Belarus / V. Rizevsky [et al.] // Aquatic Invasions. – 2007. – Vol. 2. – P. 275–277. http://dx.doi.org/10.3391/ai.2007.2.3.15First record of the invasive Ponto-Caspian tubenose goby Proterorhinus marmoratus (Pallas, 1814) from the River Pripyat, Belarus / V. Rizevsky [et al.] // Aquatic Invasions. – 2007. – Vol. 2. – P. 275–277. http://dx.doi.org/10.3391/ai.2007.2.3.15Данные о видовой принадлежности представителей рода Proterorhinus, обитающих в водных объектах Беларуси, на основании анализа последовательности гена COI / В. И. Головенчик [и др.]: материалы XVI Междунар. конф. молодых ученых; Молодежь в науке – 2019, г. Минск, 14 – 17 октября 2019 г. – Минск, 2019. – С. 141–143.Данные о видовой принадлежности представителей рода Proterorhinus, обитающих в водных объектах Беларуси, на основании анализа последовательности гена COI / В. И. Головенчик [и др.]: материалы XVI Междунар. конф. молодых ученых; Молодежь в науке – 2019, г. Минск, 14 – 17 октября 2019 г. – Минск, 2019. – С. 141–143.Thacker, C. E. Molecular phylogeny of the gobioid fishes / C. E. Thacker // Molecular Phylogenetics and Evolution. – 2003. – Vol. 26. – P. 354–368.Thacker, C. E. Molecular phylogeny of the gobioid fishes / C. E. Thacker // Molecular Phylogenetics and Evolution. – 2003. – Vol. 26. – P. 354–368.Kumar S. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets / S. Kumar, G. Stecher, K. Tamura // Molecular Biology and Evolution. – 2016. – Vol. 33. – P. 1870–1874. https://doi.org/10.1093/molbev/msw054Kumar S. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets / S. Kumar, G. Stecher, K. Tamura // Molecular Biology and Evolution. – 2016. – Vol. 33. – P. 1870–1874. https://doi.org/10.1093/molbev/msw054Edgar, R .C. MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput / R. C. Edgar // Nucleic Acids Research. – 2004. – Vol. 32. – P. 1792–1797. https://doi.org/10.1093/nar/gkh340Edgar, R .C. MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput / R. C. Edgar // Nucleic Acids Research. – 2004. – Vol. 32. – P. 1792–1797. https://doi.org/10.1093/nar/gkh340Samuel, S. W. Mathematical Statistics. Wiley Series in Probability and Mathematical Statistics / S. W. Samuel. – USA: John Wiley and Sons Ltd, 1962. – 664 p.Samuel, S. W. Mathematical Statistics. Wiley Series in Probability and Mathematical Statistics / S. W. Samuel. – USA: John Wiley and Sons Ltd, 1962. – 664 p.Jukes, T. H. Evolution of protein molecules. In Munro HN, editor, Mammalian Protein Metabolism / T. H. Jukes, C. R. Cantor. – USA: Academic Press, 1969. – Vol. 21. – 132 p.Jukes, T. H. Evolution of protein molecules. In Munro HN, editor, Mammalian Protein Metabolism / T. H. Jukes, C. R. Cantor. – USA: Academic Press, 1969. – Vol. 21. – 132 p.Varian, H. Bootstrap Tutorial / H. Varian // Mathematica Journal. – 2005. – Vol. 9. – P. 768–775.Varian, H. Bootstrap Tutorial / H. Varian // Mathematica Journal. – 2005. – Vol. 9. – P. 768–775.DnaSP 6: DNA Sequence Polymorphism Analysis of Large Datasets / J. Rozas [et al.] // Molecular Biology and Evolution. – 2017. – Vol. 34. – P. 3299–3302. https://doi.org/10.1093/molbev/msx248DnaSP 6: DNA Sequence Polymorphism Analysis of Large Datasets / J. Rozas [et al.] // Molecular Biology and Evolution. – 2017. – Vol. 34. – P. 3299–3302. https://doi.org/10.1093/molbev/msx248Leigh, J. W. PopART: Full-feature software for haplotype network construction / J. W. Leigh, D. Bryant // Methods Ecological Evolution. – 2015. – Vol. 6. – P. 1110–1116. https://doi.org/10.1111/2041-210X.12410Leigh, J. W. PopART: Full-feature software for haplotype network construction / J. W. Leigh, D. Bryant // Methods Ecological Evolution. – 2015. – Vol. 6. – P. 1110–1116. https://doi.org/10.1111/2041-210X.12410

The authors declare that there are no conflicts of interest present.