Гистологическая характеристика кожи хвоста самцов сибирского углозуба Salamandrella keyserlingii (Amphibia: Caudata, Hynobiidae), в водную и наземную фазы сезонного цикла

Актуальность эколого-генетических исследований на границе видовых ареалов связана с проблемой оценки устойчивости и адаптивного потенциала популяций в меняющихся условиях среды, а также выявлением факторов, определяющих пределы распространения видов. В работе представлены результаты анализа хромосомной изменчивости у трех широко распространенных видов грызунов: обыкновенной полевки ( Microtus arvalis obscurus), полевой мыши ( Apodemus agrarius ) и желтогорлой мыши ( Sylvaemus flavicollis ), проведенного в Уральском регионе, по территории которого проходят границы их видовых ареалов (северная граница ареалов M. arvalis obscurus и A. agrarius – Северный Урал; восточная граница ареала S. flaviollis – Средний Урал). У M. arvalis obscurus рассмотрен хромосомный полиморфизм по 5ой паре хромосом, которая может быть представлена акроцентриком и субтелоцентриком, с преобладанием на всем ареале второго морфологического варианта, а также встречаемость моносомии по Х-хромосоме у самок. У обоих видов мышей анализировали наличие в кариотипе добавочных хромосом (В-хромосом). Кроме того, у A. agrarius учитывали число метацентрических аутосом, варьирующее от 6 до 10 в отдельных популяциях при 8 хромосомах в стандартном наборе, и морфологию четырех крупных акроцентрических аутосом, для которых описаны случаи замещения на субтелоцентрический вариант.

Анализ кариотипов 567 M. arvalis obscurus из 16 локалитетов Урала, расположенных в градиенте юг-север вплоть до северного предела распространения вида, не выявил генетической специфики периферийных популяций: в местообитаниях вблизи северной границы ареала не обнаружено носителей акроцентрического варианта аутосомы 5, при низкой частоте его встречаемости на Урале в целом; моносомия по Х-хромосоме, выявленная у самки в одном из северных локалитетов, в единичных случаях отмечена также в других исследованных местообитаниях.

Кариологические исследования 180 A. agrarius из 12 локалитетов Южного, Среднего и Северного Урала не обнаружили проявления ни одного из рассматриваемых вариантов хромосомной изменчивости, как вблизи северной границы ареала, так и в остальных местообитаниях: в кариотипе изученных особей отсутствовали В-хромосомы, число пар метацентрических хромосом равнялось 4, субтелоцентрические варианты хромосом первых двух пар аутосом не выявлено. Отклонение от стандартного хромосомного набора обнаружено только у одного самцам A. agrarius на Южном Урале из популяции, обитающей в условиях хронического радиационного воздействия (территория головной части Восточно-Уральского радиоактивного следа – Кыштымская авария 1957 г.). Среди 50 клеток, проанализированных у этой особи, 2% имели нормальный кариотип, в 19% клеток зарегистрировано 47 хромосом (отсутствовал один из мелких акроцентриков), а 79% метафаз имели наряду с 47 нормальными хромосомами одну морфологически измененную крайне малого размера.

В кариотипе семи S. flavicollis из исследованного нами местообитания на восточном пределе распространения не обнаружено В-хромосом, хотя они описаны в большинстве популяций, изученных на значительной части видового ареала. Тем не менее, поскольку в отдельных случаях частота встречаемости добавочных хромосом может быть крайне низкой, то анализ небольшой выборки не исключает возможность присутствия В-хромосом в изучаемой популяции.

Таким образом, исследования хромосомной изменчивости у трех видов грызунов вблизи границ видовых ареалов на Урале не выявили генетической дифференциации периферийных популяций. По-видимому, изученные краевые популяции M. arvalis obscurus, A.agrarius , S. flavicollis не являются изолированными, а условия обитания в рассматриваемых локалитетах – экологически маргинальными.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 14-04-0614.