Journal of IchthyologyJournal of IchthyologyВопросы ихтиологии0042-87523034-5146The Russian Academy of Sciences65040710.31857/S0042875223030049BXWUOPArticlesСтатьиUnknownSpine Anomalies and Vertebral Phenotypes in the Underyearlings of Roach Rutilus rutilus (Cyprinidae) after Separate and Combined Exposure to a Magnetic Field and Metrifonate on EmbryosАномалии позвоночника и позвонковые фенотипы сеголеток плотвы Rutilus rutilus (Cyprinidae) после раздельного и совместного воздействия магнитного поля и хлорофоса на эмбрионыChebotarevaYu. V.ЧеботареваЮ. В.pisces68@mail.ruKrylovV. V.КрыловВ. В.pisces68@mail.ruTalikinaM. G.ТаликинаМ. Г.pisces68@mail.ruIzyumovYu. G.ИзюмовЮ. Г.pisces68@mail.ruPapanin Institute for Biology of Inland Waters, Russian Academy of Sciences, Borok, Yaroslavl Oblast, RussiaИнститут биологии внутренних вод РАН – ИБВВ РАНScientific and Technological Center for Unique Instrumentation of the Russian Academy of Sciences, Moscow, RussiaНаучно-технологический центр уникального приборостроения РАН0105202363335336431012025Copyright ©; 2023, Ю.В. Чеботарева, В.В. Крылов, М.Г. Таликина, Ю.Г. ИзюмовCopyright ©; 2023, Ю.В. Чеботарева, В.В. Крылов, М.Г. Таликина, Ю.Г. Изюмов2023Ю.В. Чеботарева, В.В. Крылов, М.Г. Таликина, Ю.Г. ИзюмовЮ.В. Чеботарева, В.В. Крылов, М.Г. Таликина, Ю.Г. Изюмовhttps://transsyst.ru/0042-8752/article/view/650407

Anomalies in the spine structure and vertebral phenotypes were studied in 4-month-old underyearlings of the roach Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758) after combined or separate exposure of embryos to a magnetic field (frequency 500 Hz, induction 150 μT) and metrifonate (concentration 0.01 mg/L) for 48 h from fertilization to the onset of organogenesis in comparison with control (no treatment). The most common developmental disorders of the spine in all groups are open neural or haemal arches, as well as deformities and fusions of the vertebra bodies. An increase in the total number of vertebrae and their number in the trunk section of the spine were noted in fish with vertebra fusions. Juveniles under treatments differed from those in control by a greater number of spinal anomalies, as well as by the frequency of occurrence of specific vertebral phenotypes. The magnetic field had the greatest effect.

Исследованы аномалии строения позвоночника и позвонковые фенотипы у 4-месячных сеголеток плотвы Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758) после совместного или раздельного воздействия магнитного поля (частота 500 Гц, величина индукции 150 мкТл) и хлорофоса (концентрация 0.01 мг/л) на эмбрионы в течение 48 ч от оплодотворения до начала органогенеза в сравнении с контрольными сеголетками. Самые распространённые нарушения развития позвоночника во всех группах – незамкнутые невральные или гемальные дуги, а также деформации и сращения тел позвонков. У рыб со сращениями позвонков отмечали увеличение общего количества позвонков, а также их числа в туловищном отделе позвоночника. Экспериментальная молодь отличалась от контрольной бóльшим количеством аномалий позвоночника, а также изменением частоты встречаемости отдельных позвонковых фенотипов. Наибольший эффект оказало воздействие магнитного поля.

roach Rutilus rutilusvertebral phenotypesspinal anomaliesmagnetic fieldmetrifonateплотва Rutilus rutilusпозвонковые фенотипыаномалии позвоночникамагнитное полехлорофос.Ванюшина О.Г. 1990. Развитие осевого скелета у леща (Abramis brama L.) и плотвы (Rutilus rutilus L.) // Тр. ИБВВ АН СССР. Вып. 58 (61). С. 4–9.Владимиров В.И., Семенов К.И. 1959. Критический период в развитии личинок рыб // Докл. АН СССР. Т. 126. № 3. С. 663–666.Голованова И.Л., Изюмов Ю.Г., Чеботарева Ю.В., Таликина М.Г. 2006. Отдалённые последствия раздельного и сочетанного влияния хлорофоса и переменного электромагнитного поля в период эмбриогенеза на эффективность гидролиза углеводов у сеголетков плотвы // Токсикол. вестн. № 5 (80). С. 34–38.Есин Е.В. 2015. Нарушения развития у лососевых рыб (Salmonidae) в условиях масштабного вулканического загрязнения мест воспроизводства (на примере камчатской мальмы Salvelinus malma) // Онтогенез. Т. 46. № 2. С. 114–125. https://doi.org/10.7868/S0475145015020044Животовский Л.А. 1991. Популяционная биометрия. М.: Наука, 271 с.Касьянов А.Н. 1990. Популяционная структура и некоторые вопросы микрофилогенеза плотвы (Rutilus rutilus L.) // Тр. ИБВВ АН СССР. Вып. 58 (61). С. 64–86.Касьянов А.Н., Таликина М.Г., Изюмов Ю.Г. и др. 2001. Изменчивость признаков осевого скелета у сеголеток плотвы Rutilus rutilus после воздействия токсических веществ в период раннего индивидуального развития // Вопр. ихтиологии. Т. 41. № 4. С. 495–503.Крылов В.В., Чеботарева Ю.В., Изюмов Ю.Г., Осипова Е.А. 2010. Влияние магнитного поля и ионов Cu2+ на раннее развитие плотвы Rutilus rutilus (L.) (Cyprinidae, Cypriniformes) // Журн. СибГУ. Сер. биол. Т. 3. № 2. С. 199–210.Михайленко В.Г. 2002. Неоднозначность резистентности организмов // Успехи соврем. биологии. Т. 122. № 4. С. 334–341.Павлов Д.А. 2007. Морфологическая изменчивость в раннем онтогенезе костистых рыб. М.: ГЕОС, 246 с.Татарко К.И. 1977. Аномалии карпа и роль температурного фактора в их развитии // Тр. Всесоюз. гидробиол. о-ва. Т. XXI. Биологический режим водоёмов-охладителей ТЭЦ и влияние температуры на гидробионтов. С. 157–196.Чеботарева Ю.В. 2009. Аномалии в строении позвоночника у сеголеток плотвы Rutilus rutilus (L.) (Cyprinidae, Cypriniformes) после воздействия токсикантов на ранние стадии развития// Вопр. ихтиологии. Т. 49. № 1. С. 102–110.Чеботарева Ю.В., Изюмов Ю.Г. 2021. Межгодовая изменчивость морфологических признаков сеголеток плотвы Rutilus rutilus (Cyprinidae) из прибрежья Рыбинского водохранилища у посёлка Борок (Ярославская область) // Там же. Т. 61. № 6. С. 635–641. https://doi.org/10.31857/S0042875221060059Чеботарева Ю.В., Изюмов Ю.Г., Крылов В.В. 2009. Влияние переменного электромагнитного поля на раннее развитие плотвы Rutilus rutilus (Cyprinidae, Cypriniformes) // Там же. Т. 49. № 3. С. 422–428.Чеботарева Ю.В., Изюмов Ю.Г., Крылов В.В. 2016. Особенности строения позвоночника сеголеток плотвы Rutilus rutilus (Cyprinidae) после раздельного и совместного воздействия магнитного поля и повышенной температуры на эмбрионы и их связь с размерными показателями рыб // Там же. Т. 56. № 3. С. 345–355. https://doi.org/10.7868/S0042875216030036Щербаков Н.А. 1983. Морфологические изменения, развивающиеся в органах рыб при привыкании к токсическим веществам // Реакции гидробионтов на загрязнение. М.: Наука. С. 113–116.Яблоков Н.О. 2018. Морфологические аномалии скелета у молоди рыб р. Качи (бассейн Среднего Енисея) в градиенте техногенной нагрузки // Вестн. ТГУ. Биология. № 41. С. 156–173. https://doi.org/10.17223/19988591/41/9Яковлев В.Н., Изюмов Ю.Г., Касьянов А.Н. 1981. Фенетический метод исследований популяций карповых рыб // Биол. науки. № 2. С. 98–101.Boglione C., Gagliardi F., Scardi M., Cataudella S. 2001. Skeletal descriptors and quality assessment in larvae and post-larvae of wild-caught and hatchery reared gilthead sea bream (Sparus aurata L. 1758) // Aquaculture. V. 192. № 1. P. 1–22. https://doi.org/10.1016/S0044-8486%2800%2900446-4Boglione C., Costa C., Giganti M. et al. 2006. Biological monitoring of wild thicklip grey mullet (Chelon labrosus), golden grey mullet (Liza aurata), thinlip mullet (Liza ramada) and flathead mullet (Mugil cephalus) (Pisces: Mugilidae) from different Adriatic sites: meristic counts and skeletal anomalies // Ecol. Indic. V. 6. № 4. P. 712–732. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2005.08.032Boglione C., Gisbert E., Gavaia P. et al. 2013. Skeletal anomalies in reared European fish larvae and juveniles. Part 2: main typologies, occurrences and causative factors // Rev. Aquac. V. 5. Suppl. 1. P. S121–S167. https://doi.org/10.1111/raq.12016Bogutskaya N.G., Zuykov M.A., Naseka A.M., Anderson E.B. 2011. Normal axial skeleton structure in common roach Rutilus rutilus (Actinopterygii: Cyprinidae) and malformations due to radiation contamination in the area of the Mayak (Chelyabinsk Province, Russia) nuclear plant // J. Fish Biol. V. 79. № 4. P. 991–1016. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.2011.03078.xCavrois-Rogacki T., Drabikova L., Migaud H., Davie A. 2021. Deformities prevalence in farmed ballan wrasse (Labrus bergylta) in relation to hatchery origin and life stage // Aquaculture. V. 533. Article 736212. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2020.736212Fang H., Xu D. 2022. Development and malformations of the vertebra in the early stages of starry flounder Platichthys stellatus // Aquac. Res. V. 53. № 3. P. 884–892. https://doi.org/10.1111/are.15630Havas M. 2004. Biological effects of low frequency electromagnetic fields // Electromagnetic environments and health in buildings. London: Spon Press. P. 207–232.Kessabi K., Said K., Messaoudi I. 2013. Comparative study of longevity, growth, and biomarkers of metal detoxication and oxidative stress between normal and deformed Aphanius fasciatus (Pisces, Cyprinodontidae) // J. Toxicol. Environ. Health A. V. 76. № 23. P. 1269–1281. https://doi.org/10.1080/15287394.2013.850136Koumoundouros G. 2010. Morpho-anatomical abnormalities in Mediterranean marine aquaculture // Recent advances in aquaculture research. Kerala: Transworld Res. Network. P. 125–148.Krylov V.V., Chebotareva Yu.V., Izyumov Yu.G. 2016. Delayed consequences of extremely low-frequency magnetic fields and the influence of adverse environmental conditions on roach Rutilus rutilus embryos // J. Fish Biol. V. 88. № 4. P. 1283–1300. https://doi.org/10.1111/jfb.12869Lewis-McCrea L.M., Lall S.P. 2010. Effects of phosphorus and vitamin C deficiency, vitamin A toxicity and lipid peroxidation on skeletal abnormalities in Atlantic halibut (Hippoglossus hippoglossus) // J. Appl. Ichthyol. V. 26. № 2. P. 334–343. https://doi.org/10.1111/j.1439-0426.2010.01431.xLindsey C.C. 1988. Factors controlling meristic variation // Fish Physiol. V. 11. Pt. B. P. 197–274. https://doi.org/10.1016/S1546-5098(08)60215-0Von Westernhagen H. 1988. Sublethal effects of pollutant on fish eggs and larvae // Fish Physiol. V. 11. Pt. A. P. 253–346. https://doi.org/10.1016/S1546-5098(08)60201-0Yershov P.N. 2008. The vertebral abnormalities in eelpout Zoarces viviparus (Linnaeus, 1758) (Pisces, Zoarcidae) // Proc. Zool. Inst. RAS. V. 312. № 1/2. P. 74–82. https://doi.org/10.31610/trudyzin/2008.312.1-2.74