Morphological and genetic variability of the population of Anodonta woodiana [Lea, 1834] occurring in the heated Konin Lakes System

• Autorzy: Soroka M , Zdanowski B.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The bio-morphological (shells, weight) and genetic (izoenzymes) variations were studied in a new mussel species to Poland, Anodonta woodiana, which occurs in the heated Konin lakes system. The mussels were collected from three environments - the lenitic lake zones, the water flow-through channel and the lotic areas of a man-made reservoir. Significant bio-morphological differences between the shells of various populations were determined by environmental conditions. The high degree of genetic similarity of the mussels dictated their inclusion within the same species.

PL

Zbadano różnice biomorfologiczne i genetyczne (izoenzymy) nowego dla Polski gatunku małża A. woodiana, występującego w kompleksie podgrzanych jezior konińskich. Materiał do badań zebrano z trzech środowisk różniących się stopniem podgrzania i retencją wody (rys. 1): lenitycznych stref podgrzanego Jeziora Licheńskiego (26°C, grupa I), przepływowego kanału zrzutowego wód podgrzanych (30°C, grupa II) i lotycznych stref zbiornika wstępnego schładzania wód zrzutowych z elektrowni (32°C w okresie letnim, grupa III). Pomiary biometryczne małży powtórzono po półrocznej hodowli w warunkach laboratoryjnych. Analiza statystyczna danych wykazała, że znaczna zmienność analizowanych parametrów biometrycznych małży trzech zbadanych zbiorów była podobna (rys. 2 i 3). Poszczególne grupy w najmniejszym stopniu różniły się między sobą pod względem wypukłości muszli (D), a w największym pod względem masy ciała i muszli (W) oraz długości muszli (L). Cechami biometrycznymi najbardziej zbliżonymi do średnich wyróżniały się podobne do siebie małże grupy I i II, pochodzące z Jeziora Licheńskiego i kanału zrzutowego, a wyraźnie różniącymi się - małże grupy III, pochodzące ze zbiornika wstępnego schładzania. Uporządkowanie cech biometrycznych całego zbioru małży, dokonane metodą analizy głównych składowych (PCA), pozwoliło wydzielić trzy istotnie różniące się podzbiory (rys. 4). Do podzbioru 1 należały małże grupy I (59%) z Jeziora Licheńskiego i grupy II (38%) z kanału zrzutowego, do podzbioru 2 - małże grupy II (59%) z kanału zrzutowego i grupy I (31%) z Jeziora Licheńskiego, a do podzbioru 3 - głównie małże grupy III (86%) ze zbiornika wstępnego schładzania wód zrzutowych. Parametrem istotnie różnicującym wydzielone podzbiory była waga małży oraz długość i wysokość muszli. Podzbiór 1 z Jeziora Licheńskiego od pozostałych różnił się istotnie niższą wypukłością muszli, a podzbiór 3 - wyższymi wskaźnikami wysokości (100H/L) i niższym wskaźnikiem wypukłości muszli (100D/H). Zmienność cech morfologicznych małża A. woodiana ma podłoże środowiskowe i wskazuje na znaczną plastyczność tego gatunku do warunków środowiska. Nie została ona potwierdzona badaniami genetycznymi izoenzymów. Analiza genetyczna 7 enzymów ujawniła obecność 12 loci posiadających od 1 do 4 alleli. Wartości współczynnika podobieństwa genetycznego IN, według Nei'a (1978), pomiędzy analizowanymi grupami A. woodiana były bardzo wysokie i mieściły się w zakresie od 0,993 do 1,00 (rys. 5). Wartości współczynnika odległości genetycznej (DN) dla analizowanych grup małży były bardzo niewielkie i przyjmowały wartości od 0,000 do 0,007.

Słowa kluczowe

EN

freshwater mollusc; shell; Amur River; Poland; heated lake; morphological variability; morphology; population; Anodonta woodiana; genetic similarity; lake; mussel; genetic variability; Konin Lakes System; Yangtze River; Chinese mussel

• Wydawca: -
• Czasopismo: Archives of Polish Fisheries
• Rocznik: 2001
• Tom: 09
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.239-252,fig.

Twórcy

autor

Soroka M

• University of Szczecin, Al.Piastow 40b, 71-065 Szczecin, Poland

autor

Zdanowski B.

Bibliografia

• Abraszewska-Kowalczyk A., Sulikowska A. 1998 - Morphometric comparision of Vestiaa elata (Ross- massler, 1836) (Gastropoda: Pulmonata: Clausiliidae) from the Świętokrzyskie Mountains and the Carpathians - Fol. Malac. 6: 7 - 13.
• Afanasjev S. A., Szatochina A. V., Zdanowski B. 1997 - Some aspects of thermal tolerance of Anodonta from heated Konińskie lake - Arch. Pol. Fish. 5: 5 - 11.
• Afanasjev S. A., Zdanowski B., Kraszewski A. 2001 - Growth and population structure of the mussel Anodonta woodiana (Lea, 1834) (Bivalvia, Unionidae) in the heated Konin lakes system - Arch. Pol. Fish. 9: 123 - 131.
• Alexandrowicz S. W. 1987 - Malacological analysis in studies of quaternary sediments - Geologia, Zeszyty Naukowe Akademii Górniczo-Hutniczej 12 (1 - 2), 219 pp. (in Polish).
• Ayala F. J. 1982 - Population and evolutionary genetics - University of California, Davis, 230 pp.
• Borcherding J. 1991 - The annual reproductive cycle of the freshwater mussel Dreissena polymorpha Pallas in lakes - Oekologia 87: 208 - 218.
• Geller J. B., Carlton J. T., Powers D. A. 1994 - PCR-based detection of mtDNA haplotypes of native and invading mussel on the north-eastern Pacific coast: latitudinal pattern of invasion - Mar. Biol. 119: 243 - 249.
• Goldschmidt T. 1999 - Darwin's Ideal Lake - Wyd. Prószyński i S-ka, Warszawa, 318 pp. (in Polish).
• Henrion A., Henrion R., Henrion G. 1987 - Hauptkomponentenanalyse und Hauptkomponentendisplay als Methode zur multivarianten Datenanalyse und Mustererkennung - Acta Hydrochim. Hydro-biol. 15: 129 - 142.
• Henrion R., Henrion A., Henrion G. 1988 - BASIC-Programm DIVA zur divisiven Clusterung nach dem Varianzkriterium - Acta. Hydrochim. Hydrobiol. 16: 491 - 497.
• Hebert P. D. N., Muncaster B. W., Mackie G. L. 1989 - Ecological and genetic studies on Dreissena polymorpha (Pallas): a new mollusc in the Great Lakes - Can. J. Fish. Aquat. Sci. 46: 1491 - 1587.
• Kilgour B. W., Mackie G. L., Baker M. A., Keppel R. 1994 - Effects of salinity on the condition and survival of zebra mussels (Dreissena polymorpha) - Estuaries 17: 385 - 393.
• Kiss A. 1992 - Anodonta woodiana Lea, 1834 (Bivalvia: Unionacea) in Hungary - Lavori S. I. M. 24: 171 - 176.
• Kiss A. 1995 - The propagation, growth and biomass of the Chinese huge mussel (Anodonta woodiana woodiana Lea, 1834) in Hungary - Univ. Agric. Sci. Godollo, Tropical and Subtropical Department, Private Edition, 33 pp.
• Kiss A., Pekli J. 1988 - On the growth rate of Anodonta woodiana (Lea 1834) (Bivalvia: Unionacea) - Bull. Univ. Agric. Sci. Godollo 1: 119 - 124.
• Kośmider A. 2000 - An estimation of the genetic variation level of bivalves of the genus Anodonta from the Konin lakes system - M. Sc. Thesis, Uniwersytet Szczeciński, 72 pp. (in Polish).
• Kraszewski A., Zdanowski B. 2001 - Distribution and abundance of the Chinese mussel Anodonta woodiana (Lea, 1834) in the heated Konin lakes - Arch. Pol. Fish. 9: 253 - 265.
• Królak E., Zdanowski B. 2001 - Bioaccumulation of heavy metals by the mussels Anodonta woodiana (Lea, 1834) and Dreissena polymorpha (Pall) in the heated Konin lakes - Arch. Pol. Fish. 9: 229 - 237.
• Lee C. E. 1999 - Rapid and repeated invasions of fresh water by the copepod Eurytemora affinis - Evolution 53: 1423 - 1434.
• Marsden J. E., Spidle A., May B. 1996 - Review of Genetic Studies of Dreissena spp. - Amer. Zool. 36: 259 - 270.
• May J. E., Marsden J. E. 1992 - Genetic identification and implications of another invasive species of Dreissenid Mussel in the Great Lakes - Can. J. Fish. Aquat. Sci. 49: 1501 - 1506.
• Nei M. 1978 - Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals - Genetics 89: 583 - 590.
• Piechocki A., Dyduch-Falniowska A. 1993 - Mollusca (Bivalvia). Mussels (Molusca). PWN Warszawa, 204 pp. (in Polish).
• Piechocki A., Riedel A. 1997 - Mollusca. In: J. Razowski (Ed.) Checklist of the animals of Poland - Instytut Systematyki i Ewolucji Zwierząt, PAN, Kraków 4: 104 - 121 (in Polish).
• Protasov A. A., Afanasjev S. A., Sinicyna O. O., Zdanowski B. 1994 - Composition and functioning of benthic communities - Arch. Pol. Fish. 2: 257 - 284.
• Protasov A. A., Afanasjev S. A., Zdanowski B. 1993 - Natural self-purification systems of the Konin lakes - Komun. Ryb. 6: 6 - 9 (in Polish).
• Protasov A. A., Sinicyna O. O. 2000 - Fenotipicheskaya differentsiatsiya subpopulatsionnykh grupp dreisseny v usloviyakh geterogennoi vodnoi sistemy - Gidrobiol. Zh. 36 (3): 3 - 14.
• Protasov A. A., Zdanowski B., Sinicyna O. O., Afanasjev S. A., Tunowski J. 1997 - Structure and functioning of zooperiphyton and benthos communities of the channels of heated lakes of konińskie district - Arch. Pol. Fish. 5: 77 - 99.
• Scott T. M., Koehn R. K. 1990. The effect of environmental stress on the relationship of heterozygozity to growth rate in the coot clam Mulinia lateralis (Say) - J. Exp. Biol. Ecol. 135: 109 - 116.
• Sinicyna O. O., Protasov A. A., Afanasjev S. A., Tunowski J., Zdanowski B. 1997 - The role of Anodonta sp. in organic matter destruction, in various zone of the channels of konińskie lakes system - Arch. Pol. Fish. 5: 109 - 116.
• Soroka M. 1996 - Genetic structure of the invading species Dreissena polymorpha (Pallas) in Poland - Wyd. Uniwerystet Gdański, 111 pp. (in Polish).
• Soroka M. 1998 - Conchological and genetic variation of Anodonta (Bivalvia: Unionidae) in the Konin Lakes. In: B. M. Pokryszko (Ed.). The 14-th Polish Malacological Seminar. Folia Malacologica 6: 77 - 84.
• Soroka M. 2000 - Age structure and sex ratio of Anodonta woodiana (Lea, 1834) (Bivalvia:Unionidae) from Konin reservoirs (Poland) - Folia Malacologica 8 (3): 239 - 244.
• Soroka M., Piotrowski S. 1999 - Analysis of metric shell characters in Anodonta sp. from heated Konin Lakes (Poland) - Folia Malacologica 7: 271.
• Soroka M., Skotarczak B. 1999 - Genetic identification of morphologically diverse bivales of the genus Anodonta - Folia Malacologica 7: 271.
• Soroka M., Stachów A. 2000 - Utilizing the mitochondrion gene (cytochrom C oxidase subunit I) (COI) in studies of the systematics of mussles. Mat. XVI Krajowego Seminarium Malakologicznego, Wyd. Uniwersytetu Gdańskiego: 65 - 66.
• Spidle A. P., Marsden J. E., May B. 1994 - Identification of Great Lakes Quagga Mussel as Dreissena bugensis from the Dniepr River, Ukraine, on the Basis of Allozyme Variation - Can. J. Fish. Aquat. Sci. 51: 1485 - 1489.
• Stańczykowska A. 1976 - Occurrence and individual growth of Dreissena polymorpha (Pall.) in lakes which are utilized in cooling systems - Rocz. Nauk Rol., Ser. H. 97 (3): 109 - 123 (in Polish).
• Strayer D. L. 1991 - Projected distribution of the zebra mussel, Dreissena polymorpha, in North America - Can. J. Fish. Aquat. Sci. 48: 1389 - 1395.
• Swofford D. L., Selander R. B. 1983 - "Biosys-1": a fortran program for the comprehensive analysis of electrophoretic data in population genetics and systematic - Heredity 72: 281 - 283.
• Szybiak K. 1997 - Changeability of the wood snail Macrogastra plicatula (Draparnaud, 1801), (Clausiliidae, Gastropoda) - Wyd. Naukowe UAM, Poznań: 61 pp. (in Polish).
• Świerczyński M. 1994 - A form of zebra mussel, Dreissena polymorpha (Pallas, 1771) of shell coloration pattern without zig-zag against grayish-white background - Przegląd Zoologiczny 38 (1 - 2): 145 - 150.
• Wenne R. 1993 - Spatial differentiation and the evolution of selected marine mussel species - Wyd. Uniwersytetu Gdańskiego, 159 pp. (in Polish).
• Zdanowski B. 1994 - Characteristics of heated Konin lakes, pollution sources, main results and conclusions - Arch. Pol. Fish. 2: 139 - 160.
• Zdanowski B. 1996 - The unknown Anodonta sp. in the heated Konin lakes - Mat. XII Krajowego Seminarium Malakologicznego, Wyd. Uniwersytetu Łódzkiego: 7 (in Polish).
• Zdanowski B., Świątecki A., Afanasjev S. A., Tunowski J. 1997 - The Chinese mussel Anodonta in the Konin Lakes - Their distribution and role in cleaning waters - Mat. XVII Zjazdu Hydrobiologów Polskich, Wyd. Uniwerstetu Adama Mickiewicza w Poznaniu: 212 - 213 (in Polish).