揭开过去的面纱：拉多加湖古代鲟鱼的遗传结构与物种多样性

《Journal of Biogeography》：Unravelling the Past: Genetic Structure and Species Diversity of Ancient Sturgeon in Lake Ladoga

历史拉多加湖鲟鱼种群分类与基因流研究，基于形态学与线粒体DNA、微卫星分析，发现9-10世纪大西洋鲟占主导（83%），仅5%STR标记和11%个体携带欧洲鲟特征，揭示大西洋鲟快速扩张及低杂交历史，强调保护迁徙通道对种群恢复的重要性。

　　

摘要

研究目的

对历史上的拉多加湖鲟鱼种群进行分类鉴定、种群人口统计和遗传结构重建，并评估大西洋鲟鱼与欧洲鲟鱼在波罗的海及更广泛的欧洲范围内的基因交流与混合情况。

研究地点

研究地点位于俄罗斯西北部的Staraya Ladoga（Zemlyanoe Gorodishche），采集了来自拉多加湖和沃尔霍夫河的样本。

研究对象

研究对象为大西洋鲟鱼（Acipenser oxyrinchus）和欧洲鲟鱼（A. sturio）。

研究方法

共分析了7130块可追溯至公元9至10世纪的鲟鱼骨骼，通过形态学特征确定其物种身份。同时重建了这些骨骼的年龄（n = 51）和捕捞季节（n = 33）。利用三个线粒体DNA（mtDNA）片段、七个微卫星位点（STRs）以及一个SNP信息微卫星位点（Aox23），对来自拉多加湖（n = 45）和其他欧洲地区的样本（n = 48）进行了遗传分析，以评估物种组成、祖先背景、基因交流情况以及与其他鲟鱼种群的基因流动，包括已发表的波罗的海地区历史样本（n = 62）以及来自法国和加拿大的现代样本（n = 184）。

研究结果

年龄分析显示，这些鲟鱼多为体型较大、年龄较长的个体，很可能是在春季至初夏的繁殖迁徙期间被捕获的。根据形态学特征（83%）和遗传分析结果，大西洋鲟鱼是该地区的主要物种。没有个体被鉴定为纯种的欧洲鲟鱼或第一代杂交种。仅有5%的STR等位基因显示出欧洲鲟鱼的祖先特征，11%的个体携带其特有的mtDNA单倍型。在拉多加湖地区、波罗的海和北海均发现了混合基因型的个体。

主要结论

研究结果表明，大西洋鲟鱼在拉多加湖及整个北欧地区（包括北海）曾占据主导地位。这一发现为鲟鱼的殖民过程提供了新的见解，表明大西洋鲟鱼迅速扩展至东北欧地区，且在此过程中与欧洲鲟鱼的杂交现象较少。本研究强调了欧洲各鲟鱼种群之间的历史联系，强调了保护迁徙路线和栖息地的重要性，这对于鲟鱼的有效恢复至关重要。

声明

作者声明本研究中的所有实验均符合波兰和欧盟现行法律法规。

利益冲突

作者声明不存在任何利益冲突。

数据可用性

所有原始数据均发表于论文及其支持信息中。