РАЗВИТИЕ ОСЕВОЙ ЛОКОМОТОРНОЙ МУСКУЛАТУРЫ У ПОЛОВОЗРЕЛОГО ОКУНЯ-КЛЮВАЧА SEBASTES MENTELLA (SEBASTIDAE)
PDF

Ключевые слова

окунь-клювач
Sebastes mentella
белые и красные мышцы
диаметр
распределение мышечных волокон
окислительные и гликолитические волокна

Как цитировать

Панов, В. П., Сафонова, С. С., Орлов, А. М., Рольский, А. Ю., & Артеменков, Д. В. (2020). РАЗВИТИЕ ОСЕВОЙ ЛОКОМОТОРНОЙ МУСКУЛАТУРЫ У ПОЛОВОЗРЕЛОГО ОКУНЯ-КЛЮВАЧА SEBASTES MENTELLA (SEBASTIDAE). Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 107(2), 203–220. https://doi.org/10.31857/S0869813921020059

Аннотация

Приводятся результаты исследования гистологической структуры локомоторной осевой (скелетной) мышечной ткани окуня-клювача Sebastes mentella и рассматриваются ее онтогенетические изменения. Его скелетная мускулатура состоит из белых и красных волокон. Получены данные по количественному распределению указанных волокон вдоль тела половозрелых рыб в кранио-каудальном направлении, их соотношение в туловищной и хвостовой частях. Диаметр этих двух типов волокон достигает значительных размеров, как у ряда глубоководных медленнорастущих видов (>300 мкм – белые волокна, > 150 мкм – красные волокна). Плотность белых волокон выше, чем красных (80.7±2.0 против 54.7±1.5%), что обусловлено различным содержанием жировой и соединительной ткани (эндомизия). Вариабельность белых волокон у большинства размерных групп рыб существенно ниже, чем красных. Особенностью, которая не отмечена у других глубоководных видов рыб с невысокой скоростью роста, является относительно частая встречаемость красных волокон с расслоением саркоплазмы на две зоны (слоя) – внешнюю и внутреннюю («двойные» структуры), природа которой пока неясна.

https://doi.org/10.31857/S0869813921020059
PDF

Литература

Павлов А.И., Мамылов В.С., Носков А.С. Распределение, особенности биологии, состояние запасов окуня-клювача (Sebastes mentella Travin) в море Ирмингера. Биоресурсы мезо- и батипелагиали открытой части Северной Атлантики. Сборник научных трудов ПИНРО. Мурманск. 166-198. 1989. [Pavlov A.I., Mamylov V.S., Noskov A.S. Distribution, peculiarities of biology, state of stocks of beaked redfish (Sebastes mentella Travin) in the Irminger Sea. Bioresources of the meso- and bathypelagic zone of the open part of the North Atlantic. Collection of scientific works of PINRO. Murmansk. 166-198. 1989. (In Russ)].

Павлов А.И., Шибанов В.Н. Исследования биологических ресурсов пелагиали и талассобатиали открытой части Северной Атлантики. Комплексные рыбохозяйственные исследования ПИНРО на Северном бассейне: итоги и перспективы. Сборник научных трудов ПИНРО. Мурманск. 104-117. 1991. [Pavlov A.I., Shibanov V.N. Research of biological resources of the pelagic and thalassobathials of the open part of the North Atlantic. Integrated fishery research of PINRO in the Northern basin: results and prospects. Collection Scient. Works of PINRO. Murmansk. 104-117. 1991. (In Russ)].

Мельников С.П. Океанический окунь-клювач Северной Атлантики. Мурманск. ПИНРО. 2006. [Melnikov S.P. Oceanic beaked redfish of the North Atlantic. Murmansk. PINRO. 2006. (In Russ)].

Planque B., Kristinsson K., Astakhov A., Bernreuther M., Bethke E., Drevetnyak K., Nedreaas K., Reinert J., Rolskiy A., Sigurðsson T., Stransky C. Monitoring beaked redfish (Sebastes mentella) in the North Atlantic, current challenges and future prospects. Aquatic Living Resources. 26: 293-306. 2013. https://doi.org/10.1051/alr/2013062

Барсуков В.В., Литвиненко Н.И., Серебряков В.П. Методические указания по определению видов морских окуней северной части Атлантического океана и прилегающих морей. Калининград. АтлантНИРО. 1984. [Barsukov V.V., Litvinenko N.I., Serebryakov V.P. Methodological guidelines for determining the species of redfishes in the North Atlantic Ocean and adjacent seas. Kaliningrad. AtlantNIRO. 1984. (In Russ)].

Барсуков В.В., Оганин И.А., Павлов А.И. Морфологические и экологические особенности различия S.fasciatus и S.mentella на Ньюфаулендском шельфе и банке Флемин-Кан. Вопр. ихтиол. 30(5): 791-803. 1990. [Barsukov V.V., Oganin I.A., Pavlov A.I. Morphological and ecological features of the difference between S.fasciatus and S.mentella on the Newfauland shelf and the Flemin-Kahn Bank. J. Ichthyol. 30(5): 791-803. 1990. (In Russ)].

Hureau J.P., Litvinenko N.I. Scorpaenidae. In: Fishes of the North-eastern Atlantic and the Mediterranean. UNESCO. 3: 1211-1229. 1986.

Павлов А.И. Распределение и поведение клюворылого морского окуня (Sebastes mentella Travin) на хребте Рейкъянес по наблюдениям из подводного аппарата «Север-2». Биологические ресурсы талассобатиальной зоны Мирового океана. Тезисы докл. Всесоюзн. совещания. Москва. 54-55. 1988. [Pavlov A.I. Distribution and behavior of the beaked seabass (Sebastes mentella Travin) on the Reykjanes Ridge as observed from the underwater vehicle “North-2”. Biological resources of the thalassobathial zone of the World Ocean. Theses of the Reports of the All-Union Meeting. Moscow. 54-55. 1988. (In Russ)].

Magnússon J., Magnússon J.V., Sigurdsson T. On the distribution and biology of the oceanic redfish in March 1995. ICES. C.M. G40. 1995.

Saborido-Rey F., Garabana D., Cerviño S. Age and growth of redfish (Sebastes marinus, S. mentella, and S. fasciatus) on the Flemish Cap (Northwest Atlantic). ICES J. Marine Sci. 61(2): 231–242. 2004. https://doi.org/10.1016/j.icesjms.2003.11.003

Травин В.И. Новый вид морского окуня в Баренцевом море (Sebastes mentella, Travin sp. nov.). Докл. АН СССР. 77(4): 741-744. 1951. [Travin V.I. A new species of seabass in the Barents Sea (Sebastes mentella, Travin sp.nov.). Dokl. AS SSSR. 77(4): 741-744. 1951. (In Russ)].

Шестова Л.М. О наступлении половой зрелости окуня-клювача Баренцева и Норвежского морей. Труды ПИНРО. 37: 35-42. 1976. [Shestova L.M. On the onset of sexual maturity of the beak perch in the Barents and Norwegian Seas. Tr. PINRO. 37: 35-42. 1976. (In Russ)].

Haunscild G. Method of age determination of redfish used G.D.R. and result. ICES. C.M. G47. 1978.

Мельников С.П. Внутривидовая структура окуня-клювача Sebastes mentella Атлантического и Северного Ледовитого океанов. Вопр. ихтиол. 56(1): 52-71. 2016. [Melnikov S.P. Intraspecific structure of beaked redfish Sebastes mentella of the Atlantic and Arctic oceans. J. Ichthyol. 56(1): 52-71. 2016. (In Russ)].

Power D.J., Ni I.H. Morphometric differences between golden redfish (Sebastes marinus) and beaked redfishes (S. mentella and S. fasciatus). J. Northwest. Atlantic Fish. Sci. 6: 1-7. 1985. https://doi.org/10.2960/J.V6.A1

Garabana D. The genus Sebastes Cuvier, 1829 (Pisces, Scorpaenidae) in the North Atlantic: Species and stock discrimination using traditional and geometric morphometrics. PhD Thesis. Spain. University of Vigo. 2005.

Nathanailides C., Lopez-Albors O., Abellan E., Vazquez J.M.,Tyler D.D., Rowlerson A., Stickland N.C. Muscle cellularity in relation to somatic growth in the European sea bass Dicentrarchus labrax (L.). Aquac. Res. 27: 885–889. 1996. https://doi.org/10.1046/j.1365-2109.1996.t01-1-00819.x

Patruno M., Radaelli G., Mascarello F., Candia Carnevali M.D. Muscle growth in response to changing demands of functions in the teleost during development from hatching to juvenile. Anat. Embryol. 198: 487–504. 1998. https://doi.org/10.1007/s004290050199

Galloway T.F., Kjersvik E., Kryvi H. Muscle growth and development in Atlantic cod larvae (Gadus morhua L.) related to different somatic growth rates. J. Exp. Biol. 202: 2111-2120. 1999.

Koumoundouros G., Divanach P., Kentouri M. Ontogeny and allometric plasticity of (Osteichthyes: Sparidae) in rearing conditions. Mar. Biol. 135: 561-572. 1999. https://doi.org/10.1007/s002270050657

Periago M.J., Ayala M.D., Lopez-Albors O., Abdel I., Martınez C., Garcıa-Alcazar A., Ros G., Gil F. Muscle cellularity and flesh quality of wild and farmed sea bass. Aquaculture. 249: 175-188. 2005. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2005.02.047

Лав Р.М. Химическая биология рыб. Пищевая промышленность. 1976. [Lav R.M. Chemical Biology of Fish. Food Industry. 1976. (In Russ)].

Greene C.W. An undescribed longitudinal differentiation of the great lateral muscle of the king salmon. Anat. Rec. 7: 99-101. 1913.

Boddeke R., Slijpear B.J., van der Stelt. Histological characteristics of the body musculature of fishes in connection with their mode of life. Wetenschappen. Koninklijke Ned. Acad. Ser.C. 62: 576-588. 1959.

Bone.Q. On the function of the two types of myotomal muscle fibre in elasmobranch fish. J. Mar. Biol. Assoc. UK. 46: 321-349. 1966. https://doi.org/10.1017/S0025315400027168

Матюхин В.А., Хаскин В.В., Шошенко К.А. Исследование энергетики движения рыб. Новосибирск. Наука. 1984. [Matyukhin V.A., Haskin V.V., Shoshenko K.A. Investigation of the energy of fish movement. Novosibirsk. Nauka. 1984. (In Russ)].

Rome L.C., Loughna P.T., Goldspink G. Muscle fiber recruitment as a function of swim speed and muscle temperature in carp. Am. J. Physiol. 247: 272–279. 1984. https://doi.org/10.1152/ajpregu.1984.247.2.r272

Jayne B.C., Lauder G.V. How swimming fish use slow and fast muscle fibers: implications for models of vertebrate muscle recruitment. J. Compar. Physiol. 175: 123-131. 1994. https://doi.org/10.1007/BF00217443

Вракин В.Ф., Сидорова М.В., Панов В.П. Сезонные изменения и половые различия морфологического состава тела рыб некоторых видов семейства карповых. Известия ТСХА. 3: 136–145. 1981. [Vrakin V. F., Sidorova M. V., Panov V. P. Seasonal changes and sexual differences in the morphological body composition of fish species of the carp family. Izvestiya TSHA. 3: 136-145. 1981. (In Russ)].

Панов В.П. Некоторые особенности распределения красных мышц в теле карповых рыб. Интенсификация прудового рыбоводства. Сборник научн трудов. Москва. 121-125. 1982. [Panov V.P. Some features of the distribution of red muscles in the body of cyprinids. Intensification of pond fish farming. Collection Scient. Works. Moscow. 121-125. 1982. (In Russ)].

Pankhurst N.W. Changes in body musculature with sexual maturation in the European eel, Anguilla anguilla (L.). J. Fish Biol. 21: 417-428. 1982. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.1982.tb02847.x

Литвер Г.М. Строение скелетных мышц в связи с их физиологическими особенностями. Архив анатомии, гистол. и эмбриол. 33(11): 10-17. 1956. [Litver G.M. Structure of skeletal muscles in connection with their physiological features. Archive Anatomy, Histol. Embryol. 33(11): 10-17. 1956. (In Russ)].

Сидорова М.В., Панов В.П. Сезонные изменения и половые различия в гистологическом строении мышц некоторых видов рыб семейства карповых. Изв. ТСХА. 1: 159-168. 1982. [Sidorova M.V., Panov V.P. Seasonal changes and sex differences in the histological structure of the muscles of some species of fish of the carp family. Izv. TSHA. 1:159-168. 1982. (In Russ)].

Панов В.П., Смирнов А.Н. Гистологическое строение осевой мускулатуры ротана (Perccottus glehni Dybowski, 1877). Изв. ТСХА. 3: 191-201. 1996. [Panov V.P., Smirnov A.N. The histological structure of the axial muscles of the Amur sleeper (Perccottus glehni Dybowski, 1877). Izv. TSHA. 3: 191-201. 1996. (In Russ)].

Greer-Walker M., Pull G.M. A survey of red and white muscle in marine fish. J. Fish Biol. 7: 295-300. 1975. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.1975.tb04602.x

Panov V.P., Falii S.S., Orlov A.M., Artemenkov D.V. Histostructure of the locomotor apparatus in the three deep-water species of lanternfishes (Myctophidae): Myctophum punctatum, Notoscopelus kroyeri and Lampanytus macdonaldi. J. Ichthyol. 59(6): 928-937. 2019. https://doi.org/10.1134/S0032945219060092

Manual for the International Deep Pelagic Ecosystem Survey in the Inninger Sea and Adjacent Waters. Series of ICES Survey Protocols SISP 11. IDEEPS VI. ICES. 2015.

Аппельт Г. Введение в методы микроскопического исследования. М. МЕДГИЗ. 1959. [Appelt G. Introduction to methods of microscopic examination. M. MEDGIZ. 1959. (In Russ)].

Автандилов Г.Г. Морфометрия в патологии. М. Медицина. 1973. [Avtandilov G.G. Morphometry in Pathology. M. Medicine. 1973. (In Russ)].

Johnston I.A., Moon T.W. Fine structure and metabolism of multiply innervated fast muscle fibres in teleost fish. Cell Tissue Res. 219: 93-109. 1981. https://doi.org/10.1007/BF00210021

Johnston I.A., Bernard L.M. Ultrastructure and metabolism of skeletal muscle fibres in the tench: Effects of long-term acclimation to hypoxia. Cell Tissue Res. 227: 179-199. 1982. https://doi.org/10.1007/BF00206340

Sanger A.M., Kim Z.S., Adam H. The fine structure of muscle fibres of roach, Rutilus rutilus (L), and chub, Leuciscus cephalus (L.), Cyprinidae, Teleostei: interspecific differences and effects of habitat and season. J. Fish Biol. 36: 205-213. 1990. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.1990.tb05596.x

Smialowska E., Kilarski W. Histological analysis of fibers myotomes of Antarctic fish (Admiralty Bay, King George Island, South Shetland Island) I. Comparative analisis of muscle fiber size. Pol. Polar Res. 2: 109-129. 1981.

Davison W., Macdonald J.F. A histochemical study of swimming musculature of Antarctic fish. New Zealand J. Zool. 12: 473-483. 1985. https://doi.org/10.1080/03014223.1985.10428299

Dunn J.E., Archer S.D., Johnston I.A. Muscle Fibre Types and Metabolism in Post-Larval and Adult Stages of Notothenioid. Polar Biol. 9: 213-223. 1989. https://doi.org/10.1007/BF00263769

Battram J.C., Johnston I.A. Muscle growth in the Antarctic teleost Notothenia neglecta (Nybelin). Antarctic Sci. 3: 29-33. 1991. https://doi.org/10.1017/S0954102091000068

Archer S.D., Johnston I.A. Kinematics of labriform and subcarangiform swimming in the Antarctic fish Notothenia neglecta. J. Exp. Biol. 143: 195-210. 1989.

Brien K.M., Skilbeck C., Sidell B.D., Egginton S. Muscle fine structure may maintain of oxidative fibres in haemoglobinless Antarctic fishes. J. Exp. Biol. 206: 411-421. 2003. https://doi.org/10.1242/jeb.00088

Gill H.S., Weatherley A.H., Bresania T. Histochemical characterization of myotomal muscle in the bluntnose minnow, Pimephales notatus Rafinesque. J. Fish Biol. 21: 205-214. 1982. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.1982.tb04000.x

Davison W. The lateral musculature of the common bully, Gobiomorphus cotidianus, a freshwater fish from New Zealand. J. Fish Biol. 23: 143-151. 1983. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.1983.tb02889.x

Weatherley A.H., Gill H.S. Growth dynamics of white myotomal muscle fibres in the bluntnose minnow, Pimephales notatus Rafinesque, and comparison with rainbow trout, Salmo gairdneri Richardson. J. Fish Biol. 25: 13–24. 1984. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.1984.tb04846.x

Gatz Jr. A.J. Speed, Stamina, and Muscles in Fishes. J. Fish Res. Board Can. 30: 325-328. 1973.

Egginton S., Johnston I.A. Effects of acclimation temperature on routine metabolism muscle mitochondrial volume density and capillary supply in the elver (Anguilla anguilla L.). J. Thermal Biol. 9(3): 165–170. 1984. https://doi.org/10.1016/0306-4565(84)90016-0

Egginton S., Sidell B.D. Thermal acclimation induces adaptive changes in subcellular structure of fish skeletal muscle. Am. J. Physiol. 256(1): 1-9. 1989. https://doi.org/10.1152/ajpregu.1989.256.1.r1

Rodnick K.J., Sidell B.D. Structural and biochemical analyses of cardiac ventricular enlargement in cold-acclimated striped bass. Am. J. Physiol. 273: 252-258. 1997. https://doi.org/10.1152/ajpregu.1997.273.1.R252

Fitch N.A., Johnson I.A., Wood R.E. Skeletal muscle capillary supply in a fish that lacks respiratory pigments. Resp. Physiol. 57: 201-211. 1984. https://doi.org/10.1016/0034-5687(84)90093-8

Archer S.D., Johnston I.A. Density of cristae and distribution of mitochondria in the slow muscle fibres of Antarctic fish. Physiol. Zool. 64: 242-258. 1991.

Johnston I.A., Calvo J., Guderley H., Fernandes D., Palmer L. Latitudinal variation in the abundance and oxidative capacities of muscle mitochondria in perciform fish. J. Exp. Biol. 201: 1-12. 1998.

Stickland N.C. Growth and development of muscle fibres in the rainbow trout (Salmo gairdneri). J. Anat. 137: 323-333. 1983. PMCID: PMC1171824

Kiessling A., Storebakkenc T., Asgard T., Kiessling K.-H. Changes in the structure and function of the epaxial muscle of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) in relation to ration and age I. Growth dynamics. Aquaculture. 93: 335-356. 1991. https://doi.org/10.1016/0044-8486(91)90226-W

Abdel I., Lopez-Albors O., Ayala M.D., Garcıa-Alcazar A., Abellan E., Latorre R., Gil F. Muscle Cellularity at Cranial and Caudal Levels of the Trunk Musculature of Commercial Size Sea Bass, Dicentrarchus labrax (Linnaeus, 1758). Anat. Histol. Embryol. 34: 280-285. 2005. https://doi.org/10.1111/j.1439-0264.2005.00613.x

Johnston I.A., Ward P.S., Goldspink G.J. Studies on the swimming musculature of the rainbow trout I. Fibre types. J. Fish Biol. 7: 451-458. 1975. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.1975.tb04620.x

Totland G.K., Kryvi H., Jodestol K.A., Christiansen E.N., Tangeras A., Slinde E. Growth and composition of the swimming muscle of adult Atlantic salmon (Salmo salar L.) during long-term sustained swimming. Aquaculture. 66: 299-313. 1987. https://doi.org/10.1016/0044-8486(87)90115-3