Comparative study of the landlocked seals' genetic diversity

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

For the first time, genetic diversity of neutral markers (15 microsatellite loci) was assessed for two species of the landlocked seals: Baikal seal (Pusa sibirica) and Caspian seal (P. caspica) in comparison with the oceanic species of the genus – ringed seal (P. hispida). The study found that both landlocked seals exhibit a reduced level of genetic diversity, with the Baikal seal having the lowest level. Both the Baikal seal and Caspian seal show a high probability of historical bottleneck effect, while the studied population of ringed seals showed no signs of a sharp decline in the past. Analysis of the data using the VarEff package suggests a different time to the most recent common ancestor for each of the three studied populations; for the Baikal seal this time is significantly shorter than for the Caspian seal.

About the authors

S. I. Meschersky

Severtsov Institute of Ecology and Evolution, Russian Academy of Sciences

Email: sergeymeshcherskiy@gmail.com
Moscow, Russian Federation

I. G. Meschersky

Severtsov Institute of Ecology and Evolution, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russian Federation

M. A. Solovyeva

Severtsov Institute of Ecology and Evolution, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russian Federation

N. V. Kryukova

Severtsov Institute of Ecology and Evolution, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russian Federation

M.-R. D. Magomedov

Precaspian Institute of Biological Resources, Dagestan Federal Research Center of the Russian Academy of Science

Makhachkala, Russian Federation

F. V. Klimov

Kazakhstan Agency of Applied Ecology LLP

Almaty, Kazakhstan

V. V. Rozhnov

Severtsov Institute of Ecology and Evolution, Russian Academy of Sciences

Email: rozhnov-v-2015@yandex.ru
Moscow, Russian Federation

References

  1. Пастухов В.Д. Нерпа Байкала. Новосибирск: Наука. 1993. 272 с.
  2. Петров Е.А. Байкальская нерпа. Улан-Удэ: Экос. 2009. 176 с.
  3. Современное состояние биопродуктивности Каспийского моря и причины деградации популяции тюленя за последние 300 лет. Ред.: Сокольский А.Ф., Абдурахманов Г.М., Попова Н.В. и др. Астрахань: Полиграфком. 2008. 178 с.
  4. Sasaki H., Numachi K., Grachev A. The Origin and Genetic Relationships of the Baikal Seal, Phoca sibirica, by Restriction Analysis of Mitochondrial DNA // Zool. Sci. 2003. V. 20. P. 1417–1422.
  5. Goodman S.J., Clarke L., Jackson A., et al. Assessment of genetic variation, population structure and demographic history of Caspian seals (Pusa caspica) using microsatellites and mitochondrial sequence variation // Marine Mammals of the Holarctic. Collection of scientific papers after the 9th International Conference. Astrakhan, Russia. 31 October – 05 November, 2016. М.: Совет по морским млекопитающим. 2018. V. 1. P. 150–152. https://marmam.ru/upload/conf-documents/mmc2016_full.pdf
  6. Yakupova A., Tomarovsky A., Totikov A., et al. Chromosome-Length Assembly of the Baikal Seal (Pusa sibirica) Genome Reveals a Historically Large Population Prior to Isolation in Lake Baikal // Genes. 2023. 14: 619.
  7. Мещерский С.И., Мещерский И.Г., Соловьёва М.А., Рожнов В.В. Генетические особенности популяции байкальской нерпы (Pusa sibirica) // Доклады российской академии наук. Науки о жизни. 2023. Т. 511. № 1. С. 340–343.
  8. Palo J.U., Mäkinen H.S., Helle E., et al. Microsatellite variation in ringed seals (Phoca hispida): genetic structure and history of the Baltic Sea population // Heredity. 2001. V. 86. P. 609–617.
  9. Repenning C.A., Ray C.E., Gricorescu D. Pinniped biogeography // Gray J., Boucot A.J. (eds). Historical biogeography, plate tectonics, and the changing environment. OR, Corvallis: Oregon State Univ. Press. 1979. P. 357–369.
  10. Palo J.U., Väinölä R. The enigma of the landlocked Baikal and Caspian seals addressed through phylogeny of Phocine mitochondrial sequences // Biol. J. Linnean Society. 2006. V. 88. P. 61–72.
  11. Петров Е.А. Байкальская нерпа: эколого-эволюционные аспекты. Дис. докт. биол. наук. 03.00.16 – экология. Улан-Удэ, БГУ. 2003. 364 c.
  12. Fulton T.L., Strobeck C. Multiple markers and multiple individuals refine true seal phylogeny and bring molecules and morphology back in line // Proc. R. Soc. B. 2010. V. 277, P. 1065–1070.
  13. Nyakatura K., Bininda-Emonds O.R.P. Updating the evolutionary history of Carnivora (Mammalia): a new species-level supertree complete with divergence time estimates // BMC Biology. 2012. V. 10(1): 12.
  14. Davis C.S., Stirling I., Strobeck C., et al. Population structure of ice-breeding seals // Molecular Ecology. 2008. V.17. P. 3078–3094.
  15. Martinez-Bakker M.E., Sell S.K, Swanson B.J., et al. Combined Genetic and Telemetry Data Reveal High Rates of Gene Flow, Migration, and Long-Distance Dispersal Potential in Arctic Ringed Seals (Pusa hispida) // PLoS ONE. 2013. V. 8(10): e77125.
  16. Lang A.R., Boveng P., Quakenbush L., et al. Re-examination of population structure in Arctic ringed seals using DArTseq genotyping // Endangered species research. 2021. V. 44. P. 11–31.
  17. Löytynoja A., Rastas P., Valtonen, et al. Fragmented habitat compensates for the adverse effects of genetic bottleneck // Current Biology. 2023.V. 33. P. 1009–1018.
  18. Rosing-Asvid A., Löytynoja A., Momigliano P., et al. An evolutionarily distinct ringed seal in the Ilulissat Icefjord // Molecular Ecology. 2023. V. 32. P. 5932–5943.
  19. Крылов В.И. Особенности биологии каспийских тюленей южного Каспия // Морские млекопитающие. Тез. докл. IX Всес. совещ. по изучению, охране и рациональному использованию морских млекопитающих. Архангельск, 9–11 сент. 1986 г. Архангельск: АН СССР – ВНИРО, 1986. С. 220–221.
  20. Shirazi A.S., Qashqaei A.T., S. Faezi S., et al. First confirmed records of white-coat pups of the Endangered Caspian seal Pusa caspica on the coast of Iran // Oryx. 2023. V. 57. Is. 6. P. 784–787.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».