Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЕ СВЯЗИ И СИСТЕМАТИКА СУРКОВ ЕВРАЗИИ (MARMOTA, RODENTIA, SCIURTOAE): ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ И МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЕ СВЯЗИ И СИСТЕМАТИКА СУРКОВ ЕВРАЗИИ (MARMOTA, RODENTIA, SCIURTOAE): ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ И МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Институт биологин развития нм. Н.К. Кольцова

На правах рукописи

БРАНДЛЕР Олег Владимирович

ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЕ СВЯЗИ И СИСТЕМАТИКА СУРКОВ ЕВРАЗИИ {MARMOTA, RODENT1A, SCIURIDAE): ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ И МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

03.00.15 — генетика

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Москва 2003

Работа выполнена в лаборатории щгго генетики Института биологии развигш им. Н.К. Кольцова Российской академии наук

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор НЛ. Воронцов Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, г. Москва

доктор биологических наук

ЕЛ. Ляпунова Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, г. Москва

доктор биологических наук, профессор ВТ. Митрофанов Институт биологии развития им. НЛС. Кольцова РАН, г. Москва

кандидат биологических наук

НЛ. Формозов Московский государственный университет им. МБ. Ломоносова, Биологический факультет, г.Москва

Ведущее учреждение: Географический факультет Московского государственного университета им. MB. Ломоносова.

Защита диссертации состоится «10» декабря 2003 г. в 14й ч. на заседании диссертационного совета Д002.238.01 в Инсттуте биологии развития им. HJC Кольцова РАН по ацресу: 119334, Москва, ул. Вавилова, 26. Факс: (095) 135-80-12, E-mail: volina@proxima.idb.ac.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института биологии развития им. Н.К. Кольцова PAR

Автореферат диссертации разослан б ноября 2003 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат биологических наук / Е.В. Волина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Изучение различных механизмов видообразования в природе удобно проводить, используя модельные группы. Одной из таких групп являются сурки (Marmota), Голарктический род Marmota включает в себя формы, находящиеся на разных уровнях дифференциации. Среди них имеются хорошо морфологически и генетически дифференцированные симнатрические и семисимпатрические виды, аллопатрические виды и вида и формы, находящиеся на начальной стадии дивергенции. Неоднократные возникновения л исчезновения Берингийской суши, поддающиеся достаточно точной датировке, дают возможность определять время миграций и, соответственно, дивергенций некоторых форм. Имеющиеся палеонтологические находки сурков как в Старом, так и в Новом свете позволяют сопоставлять данные генетического анализа с палеонтологической летописью. Все это делает сурков удобной модельной группой для изучения эволюционных процессов. Но несмотря на пристальное внимание ученых-эволюционистов к этой группе ряд проблем истории рода Marmota не имеет удовлетворительного решения. Дискутируется вопрос о месте происхождения и формирования рода, эволюционных отношениях берингнйских видов camtschatica и broweri, времени дивергенции и филогенетических связях палеарк-тичсских форм.

Система рода Marmota разработана достаточно хорошо. Однако имеется ряд спорных вопросов, связанных с недостаточно четкой морфологической дифференциацией некоторых близких форм, трансгрессией признаков я наличием переходных форм. В частности, таксономический статус форм, традиционно объединяемых в группу bobak (baibacina, bobak, sibirica, himalayana), является предметом длительной дискуссии систематиков с начала прошлого века до наших дней. Использование генетических маркеров часто оказывается решающим в таксономических исследованиях. Однако отсутствие более или менее полной картины генетической изменчивости в роде Marmota препятствует решению спорных вопросов систематики сурков.

Наиболее адекватное представление об эволюционных процессах, ведущих к "йфференшацни природных популяций, о филогенетических связях форм и таксономическом уровне их дивергенции можно составить только на основе использования и сопоставления данных как классической биологии, так и современных методических -^работою Этот подход применяется для решения некоторых проблем эволюции и '^тематики сурков в данной работе.

Цель н задачи исследований, Цель работа - комплексное исследование фило-енетических связей в роде Marmota и уточнение таксономического статуса некото, jx форм, входящих в группу bobak, на основании использования сравнительных ге-.етических методов: карнологического, биохимического, молекулярио-енетнческого.

Задачи:

- исследование карнотшшческих признаков палеарктических видов сурков;

- исследование генетической изменчивости разных видов сурков на уровне «лков и ядерной ДНК;

- исследование генетических различий форм группы bobak, оценка их таксоно-(ического статуса;

- анализ механизмов видообразования в группе bobak; ___________________

- оценка филогенетических связей в роде Marmota. ■

Научная новизна. Впервые получены дифференциальные G и NORs окраски хромосом палеарктических представителей рода Marmota', на основании анализа предложена схема эволюции хромосомных наборов всех изученных видов сурков от одного предкового кариотипа. Для подвида М. baibacina kastschenkoi описал 36-хромосомный кариотип, отличающийся от кариотипов другех сурков. На основании этого предложено повысить статус формы kastschenkoi до видового. Показано наличие двух крупных хромосомных перестроек в эволюции кариотипов сурков Палеарк-тикн.

Впервые проведен анализ аллозимной изменчивости представителей рода Marmota в сравнении с сусликами рода Spermophüus.

Впервые выполнено сравнительное исследование полиморфизма я ДНК наземных беличьих методом mrrep-SINE-ПЦР. На основании данных молекулярно-генетического анализа построено филогенетическое древо рода Marmota.

Методами анализа изменчивости белков и ядерной ДНК подтверждена гипотеза давней гибридизации М. caudata - М. menzbieri.

На основании комплексного анализа полученных данных уточнено таксономическое положение некоторых форм серых и черношапочных сурков. Предложено рассматривать серых сурков в качестве надвида М. baibacina, объединяющего виды М. baibacina и М kastschenkoi.

На основании анализа литературы и собственных данных выдвинута гипотеза о происхождении палеарктических сурков от неарктического позднешшоценового мигранта. Выделено два пика видообразовательной активности: нижнеплейстоценовый и верхнеплейстоценовый. В истории становления генетической дивергенции представителей рода Marmota выделены как граду алистячес кий (для М. caudata, М. menzbieri, М. baibacina), так и сальтавдонный способы видообразования (для А£ camtschatica, М. kastschenkoi). Предложена реконструкция истории становления ареалов палеарктических сурков.

Практическая значимость работы. Результаты работы могут применяться в природоохранной и практической работе, требующей таксономического определения природных популяций. В частности, придание видового статуса лесостепному сурку М. kastschenkoi делает актуальным вопрос о проведении мероприятий по его охране в связи с низкой численностью. Основные результаты работа могут быть использованы в курсах лекций и на практических занятиях по систематике, цитогенетике и эволюции млекопитающих.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на 2-ОЙ Международной конференции по суркам (Франция, Асуа, 2-6 октября 1994 г.), Л Международном (VI) совещании по суркам стран СНГ "Сурки Северной Евразии: сохранение биологического разнообразия" (Россия, Чебоксары, 9-13 сентября 1996 г.), П1 Международной конференции по суркам "Сурки Голарктики как фактор биоразнообразия" (Россия, Чебоксары, 25-30 августа 1997 г.), Ш Международном (VII) совещании по суркам стран СНГ "Сурки Палеарктики: биология и управление популяциями" (Россия, Бузулук, 6-10 сентября 1999 г.), Международной конференции "Эволюция, генетика, экология и биоразнообразие" (Россия, Владивосток, 24-30 сентября, 2001 г.), Vffi совещании по .суркам стран СНГ "Сурки в степных биоценозах Евразии" (Россия, Чебоксары, 7-10 июня 2002 т.), IV Международной конференции по суркам (Швейцария, Монтрё, 15-17 сентября 2002 г.), VII Съезде Териологического общества РАН "Териофауна России и сопредельных территорий" (Россия, Москва, 6-7 февраля

2003 г.)> IV Европейском конгрессе по млекопитающим (Чехия, Брно, 27 июля - 1 августа 2003 г.) и на объединенном генетическом семинаре Института биологии развитая (13 октября 2003 г.).

Публикация. По теме диссертации опубликовано 4 статьи и 11 тезисов.

Объем я структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 145 страницах, иллюстрирована 11 таблицами и 27 рисунками. Список использованной литературы вшочаег 206 источников, из них 88 на иностранных языках.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Краткое оцусанне сурков

Дано краткое описание биологии сурков.

1.2. Палеонтологическая история и становление ареалов сурков

Рассмотрены взгляды на палеонтологическую историю и реконструкции становления ареалов палеарктнческих сурков ряда авторов (Еажанов, 1947; Скалой, 1950; Black, 1963, 1972; Громов и др., 1965; Hoffinann, Taber, 1967; Бибиков, 1967, 1989; Hoffmann, 1968; Hoffmann, Nadíer, 1968; Воронцов, Ляпунова, 1970; Hoffmann et al., 1979; Зимина, Герасимов, 1980; Hafner, 1984; Koenigswald, 1990; Mein, 1992; Румянцев и др., 1996; Румянцев, Маркова, 2000; Ляпунова, 2002; Ербаева, 2003 и др.). Большинство авторов полагает, что формирование сурков происходило в миоцене. В плиоцене существовали уже все роды наземных беличьих, в том числе и Marmota.

На основании анализа литературы сделан вывод, что при всем многообразии взглядов на историю становления рода Marmota можно выделить несколько основных положений. 1) - несмотря на то, что большинство авторов считает центром возникновения рода территорию Северной Америки, существует представление об азиатском происхождении сурков; 2) - многими исследователями выделяется два центра формообразования сурков - неарктический и палсаркгнческий, при этом последний считается вторичным; 3) -относительно длительности развития представителей филетиче-ской линии евразийских сурков существует две точки зрения: либо marmota, menzbieri, himalayana и caudate див ер пировали намного раньше, чем остальные пале-арктические сурки, либо обособление всех видов происходило примерно в одно и тоже время; 4) - дискутируется вопрос о происхождении трансберингийских видов сат-tschatka и broweri, а также количество и направленность трансберингийских миграций сурков.

1.3. Применение современных методов в систематике и Филогенетически! исследования; сурков

Проанализированы результаты применения хариологического, биохимического, биоакустического, иммунологического и мояекулярно-генетического анализов в таксономических работах и филогенетических исследованиях сурков. Отмечены неравномерность применения современных методов в исследовании разных видов сурков и лучшая изученность палеарктнческих сурков по сравнению с неарктичесигми.

1.4. Систематика рода Marmota

Анализируются разные варианты трактовки видового состава рода Marmota. Отмечается единство мнений разных авторов на состав неарктических сурков (6 ви-

дов) (Громов и др., 1965; Бибиков, 1989; Barash, 1989; Corbet, Hill, 1991; Nowak, 1991; Mammal species..., 1993; Steppan et aU 1999) и выделение в Палеарктике от 1 до 8 видов (Огнев, 1947; Ellerman, Morrison-Scott, 1951; Rausch, 1953; Громов и ф., 1965; Ку-зякин и др., 1965; Corbet, 1978; Бибиков, 1989; Corbet, Hill, 1991; Nowak, 1991; Громов, Ербзева, 1995 и др.), что объясняется слабой морфологической, экологической и генетической дифференциацией молодых палеаркгкческнх форм, в особенности составляющих группу bobak.

Нерешенными проблемами систематики палеаркгическнх сурков остается подтверждение видовой самостоятельности членов группы bobak и уточнение видовой принадлежности и таксономического статуса ряда внутривидовых группировок ранга подвида,

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Материал исследования

Работа проводилась в период с 1990 г. по 2003 г. В общей сложности исследовано 57 особей 11 видов сурков из 31 пункта (табл. 1). Материал из популяций, расположенных недалеко друг от друга и принадлежащих к одному таксону, сгруппирован в выборки, которым присвоены условные названия. Также присваивались названия выборкам в том случае, если вид бил представлен более чем одной выборкой. В случае, если вид представлен материалом из единственной географической точки, выборкам присваивались видовые названия. Пол некоторых особей, материал от ко* торых любезно предоставлен коллегами, неизвестен.

2.2. Первичная обработка материала

При добыче сурков применялось несколько методов живоотлова в зависимости от рельефа мест обитания сурков. Отловленные животные подвергались лабораторной обработке, включающей приготовление препаратов метзфазных хромосом, отбор и фиксацию тканей, первичную морфометрическую обработку и фиксацию тушек или отдельных частей тела.

2.3. Ка пн алогически й анализ

Приготовление препаратов хромосом. Использована стандартная методика (Ford, Hamerton, 1956), суспензии клеток до использования хранились в третьей смене фиксатора в низкотемпературном морозильнике (-70°С).

G-окрашивание хромосом. Для G-окрашивания хромосом применялся метод, предложенный М. Сибрайг (Seabright, 1971) с модификациями.

Окрашивание щдрышкообразующнх районов (ЯОР) хромосом (NORs-окрямса) выполнено по методу У. Хоуэла и Д. Блэка (Howell, Black, 1980) с некоторыми модификациями.

Окрашенные препараты анализировали с помощью светового микроскопа. Изображения хромосом оцифровывались и обрабатывались в пакете графических программ Corel Draw 8-11. Для проведения сравнительного кариологического анализа хромосомы в кариотраммах располагались по группам на основе гомологии. Нумерация хромосом в тексте соответствует нумерации групп гомологичных хромосом.

Таблица 1. Точки отлова сурков и количество особей, исследованных разными методами.

Вид (подвид) Название выборки Место отлова й! ill В и. «8 Исследовано методом

E » Э « - 111 Si Л pi № i <B i л О | и

М. baibacina bai-bacina Кши-Агач Алтай, Кош-Агачский р-н, 50 км к Ю-В от п. Кош-Агач, хр. Сайлюгем 2cJ, 2$, 1? 5R,2G, IN" 4

М. b. centralis Алма-Ата Казахстан, Алча-Апгаоса обл., хр-БХокпак 1с?, 1? 2R, 2N 2

M. b. kastschenkoi Солтоя Алтайский край, Солтонский р-я UJ.1? 2R 1

Новосибирск Новосибирска! обл., 30 км от Новосибирска1' Ю R,G,N 1

Новосибирская обл., Масланинскнй р-н з<?,з? 6R.1G 3

Новосибирска» обл., Мошковскяй р-н 4R, 1G

M bobak bobak Харьков Украина, Харьковская обл. 4<i 4R, 3G, 4N 2 1

M b.schaganerais Целиноград Казахстан, Целиноградская обл. 1? R,N 1

M b. kozlovi Вольск Саратовская обл., Вольский р-н Hi? 2R 2

M, bobak ssp. Кувдядш Оренбургская обл., Кувавдыксий р-н I<?,J? 2R 2

Пернш}« Оренбургская обл., Первойайсккй р-я I? R I

Саракташ Оренбургская обл., Саракташский р-н 2? 2R, 1G, IN I

M. bobak ssp. Озима Саратовская обл., Озннский р-н 4R 2

M caligata США, Аляска, 65°Ы, 2 2

M. camtschatica camtschalica Камчатка Камчатка, Мильковский р-н'' 1<М9 2R, 2G, IN 2 1

Xf. c. doppelmayri Байкал Бурятия, Баргузинекий хр." 1? R,N

Бурятия, Северобайкальский р-н IS R 1

M, c. btwgei Якутия Якутия, Верхоянский хр.9' It? R, G,N

Якутия, Хараулахский хр.1' 1<? I

M caudata Кашстан, Джамбульсш оба, Кяриэсмй хр.4 23 2R.2G 2 2

M flaviventris США, Колорадо, 38в53Н Юб^МУ" 1 I

M himalayana Кнтай, прок. Кмшпсай, З^и, 1 1

M marmota Швейцария, кантон Граубюнден7' 3 3

M. menzbteri Узбекистан, Чаткальский хр,4 R,G 1 1

M топах США, Сев. Каролгаа, 35"3(т, 1 1

M. sibirica Гтснаоокрсг Бурятия. Селенгнвский р-в, оз. Гусиное R, N 1

Чита [РФ, Читинская обл., Оноиский р-н id, 2? 3R,N I

3)Животные отловлены Е.И. Жолнеровской (ИСиЭЖ СО РАН, Новосибирск).3) Замороженные ткани получены из Лаборатории молекулярной систематики Смигсониа-новского института, Вашингтон. "''Животные отловлены В А Токарским (ХГУ, Харьков). 1)Кариограммы и ткали предоставлены Г.Г. Боескоровым (Ик-т прикладной экологии севера, Якутск). ''Животные отловлены В.И. Ронкииым (ХГУ, Харьков). ^Замороженные ткани получены от Э. Харринг (Музей естественной истории, Вена).

2.4. Сравнительный анализ изменчивости протеинов методом электрофореза

Пробы тканей и органов сохраняли до электрофореза при температуре -70°С.

Для сравнительного анализа межвидовой генетической изменчивости у наземных беличьих в работе использовались пробы от 9 видов рода Spermophilus.

Электрофоретическое разделение белков проводили в 7-7,5% полиакриламид-ном геле. Для выявления большинства ферментов использовались стандартные методики {Davis, 1964; Peacock et al., 1965; Межжерин, Морсиов-Леонов, 1995). Миогло-бины идентифицировали по естественной розовато-красной окраске в геле.

Расчеты генетических дистанций н времени дивергенции таксонов проведены по стандартным формулам (Net, 1976) с помощью программы BIOSYS-1.

2.5. Сравнительиый анализ изменчивости ядерной ДНК методом иятвр-SIffff-

ППР

Для изучения внутри- и межвидового полиморфизма ядерной ДНК сурков использовался метод интер-8ШЕ-полнмеразной цепной реакции амплификации ДНК (интер-ЙМЕ-ПЦР).

Метод BHrep-SINE-ИДР является одной из разновидностей фингерпринтинга и основывается на амплификации фрагментов ДНК, расположенных между копиями SINEs (short interspersed nucleotide elements) - коротких диспергированных повторов, которые находятся на расстоянии 100-1000 л.н. друг or друга (Крамеров и др., 1980; Singer, 1982; Okada, 1990). Различия в получаемых фингерпринт-картинах обусловлены как мутациями в копиях SINEs, так и возникновением делеций и вставок в участках ДНК, расположенных между ними. В данной работе использовалось семейство SINE, называемое MIR (mammalian interspersed repeat), широко распространенное в геномах всех млекопитающих (Jurka et al., 1995).

Геномную ДНК выделяли из замороженных и хранящихся при -70°С или фиксированных этанолом тканей (почки, мышцы, печень) по стандартному методу фенол-хлороформной депротеинизации после обработки гомогената тканей проназой (Arrigi et. al., 1968).

Интер-МШ-ПЦР (далее MIR-ПЦР) проводили с использованием одного или двух прайм еров, комплементарных наиболее консервативному участку центральной CORE-последовательноста элеме!гга MIRr MIR17 - 5 '-AGTGACTTGCTCAAGGT-31, MIL 17 -5'-GCCTCAGTTTCCTCATC-3Условия ПЦР и электрофоретического разделения продуктов амплификация более подробно изложены в диссертации.

Полученные MIR-фингер принты были преобразованы в бинарную матрицу, которую анализировали по методу максимальной экономии Вагнера (maximum parsimony - MP) в пакете PAUP 4.0Ь4а (Swofford, 1998), и методами ближайшего связывания (neighbor-joining - NJ) и UPGMA в программе TREECONW {Van de Peer & De Wachter, 1994). Генетические расстояния (DJ рассчитаны по алгоритму Линка с соавторами (Link et al., 1995) и связаны с коэффициентом сходства Жаккара (Dj) соотношением Dl и 1-Dj. При бутстрэп-анализе осуществляли 1000 реплик.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЛИМОРФИЗМА СУРКОВ

3.1. Результаты исследования кариотнпов

Были изучены хариотшш представителей 6 видов сурков. Из них проанализированы с помощью G-окраски кариотипы 5 видов (7 подвидов) сурков Палеарктики, а у 4 видов (6 подвалов) с помощью NORs-oкраски была определена и проанализирована локализация ядрышкообразующих районов (ЯОР),

В результате сравнительного анализа были определены гомологичные соответ-

ствия хромосом в изученных кариотипах сурков. На основе этого была построена схема гомологий хромосом разных таксонов сурков, на которой хромосомы объединяются в группы в соответствии со сходством их G-окраскн.

В целом изученные формы сурков отличаются низким уровнем хромосомного полиморфизма. Доя большинства пар хромосом при межвидовом сравнении легко подбираются гомологичные пары. Не удалось обнаружить заметных различий у всех изученных сурков в G-окраске I-VII, IX, X, XII-XVI и XVIII пар гомологичных хромосом. Почти все 38-хромосомные сурки с 2л=38, №-70 (М. caudata, М. menzbkri, М. sibirica) обладают кариотипами, не имеющими значительных отличий фуг от друга. Аутосомы байбака отличаются от аутосом вышеназванных сурков наличием пары крупных субтелоцстрическях хромосом (X), которые иногда могут выглядеть как акроцентрические. Подвиды М. bobak и М. camtschatica, изученные нами, не имели заметных различий.

У черношапочных сурков Ы. camtschatica отсутствуют хромосомы VHI пары и имеются две пары акроцентриков (XIX и XX), которых нет у других изученных нами сурков. Рисунок G-nonoc позволяет предположить, что данные акроцентрические хромосомы могут соответствовать плечам отсутствующих метацентрихов "VIII пары. Кроме того, у черношапочных сурков хромосома XI является акроцентриком, а пара небольших хромосом (ХП) может иногда трактоваться как акроцектрическая, в то время как у всех остальных изученных сурков они обе определенно субтелопентрики.

Наиболее значительные отличия наблюдались у серых сурков М. baibacim. Ка-риотипы серых сурков из Конг-Агача (Алтай) и с хребта Большой Ковпак (Тянь-Шань), относящихся к подвидам М. b. baibacim и М. Ь. centralis соответственно, не отличаются друг от друга и имеют 2л=38, AiF=70. Их кариотипы практически не отличается от кариотипа, ранее описанного для М. b. centralis с Заилийского Алатау (Воронцов и др., 1969), за исключением Г-хромосомы, которая в последнем случае определена как мелкий субтелоцентрик. Кариотип сурков из Московского и Масля-нинского районов Новосибирской области и Солтонского района Алтайского края, относящихся к подвиду Н b. kastschenkoi, состоит из 36 хромосом (NF=6i) (рис. 1). В нем отсутствует пара акроцентрических хромосом XVII и имеется пара метацентрн-ческих хромосом, значительно превышающая по размерам остальные хромосомы набора, и не имеющая гомологов у других сурков (обозначена как VIII+XVH).

Л и

К & *г К м Г"! 1л и

\ В Ш S У Шуи|Ш|К I

й* ДА

Ш ffl

ш ш V ш У!! (Ш1

** а А IA Г"! м

т ш ш ш Ш!

I

XV

21 ж

Рис. 1. Кариогап М. Ь. каИзсЬепЫ ($).

Два сурка-сеголетка в выборке Кош-Агач имели 2л=37. В отличие от остальных сурков из кош-агачской популяции в их кариотапе имеется одна крупная мета-центрическая хромосома, и отсутствуют гомологи одной субметацентр ической (VIII) и одной акроцсшрической (XVII) хромосом. Нам не удалось определить поя одной из этих особей ни по наружным половым органам, ни при вскрытии, В кариотапе этой особи нами идентифицированы X и V хромосомы. Вторая особь с 2я=37 определена

как самец по наружным признакам и наличию семенников, а также по кариотапу.

О-окраска показала, что первая самая крупная пара хромосом (УШ+ХУН) 36-хромосоыного карнопша М. Ь, ка$1$скепко1 образована в результате транслокационной перестройки (соединения) субметацешрнческнх и акроцентрических хромосом, гомологичных VIII и XVII парам 3 8-хромосомного набора кош-агачских сурков (рис. 2).

d{|d{|-

sms

чЩ+Ш)

smt

«i

Рис. 2. Слияние субметаиентри-ческой (VIII) и акроцентрической (XVII) хромосом М. Ъ. baibacina с образованием мстацентрика а кариопше M.b. kastschenkoi: а - акроцентрик; sms - короткое и sml ~ длинное плечи суб-метацентрика.

1 2 ■

а б

Рис. 3. Х-хромосомы сурков (О-окраска): а ~ М. ЬоЬак, б — М, ЪтЬаста ЬмЬаЫпа, в - М.Ь. АаЖсйелА»/; (1 - участок длинного плеча Х-хромосомы, специфичный для Ы. ЬоЬакг, 1, 2 - X-хромосомы М. ЬоЬак с меньшей (I) и большей (2) степенью конденсации.

Сравнение G-окраски половых хромосом сурков позволяет предположить, что Х-хромосома М. ЬоЬак имеет участок, гомологичный Х-хромосоме серых сурков, включающий малое плечо, центромеру и часть длинного плеча (рис. 3), и отличается от нее дастальным участком длинного плеча, который, по-видимому, гомологичен его проксимальной части.

Анализ NORs-окраски хромосом сурков показал, что у всех изученных форм ЯОР локализуются на коротких плечах II и III пар крупных метацентр ических хромосом, проявление которых достаточно стабильно. ЯОР на д линных плечах субметацен-трика VII обнаружены у всех форм, кроме U. sibirtea. У черношапочного сурка выявляются ЯОР на акроцентрических хромосомах XVIII пары. У М. ЬоЬак имеются нестабильно проявляющиеся ЯОР на V метацентрической паре, Все ЯОР у всех изученных сурков имеют теломерную локализацию.

3.2. Результаты аллознмного днддрэа

При анализе межвидовой и индивидуальной изменчивости ферментов н структурных белков идентифицировано 39 локусов. Из них 7 были инвариантными, а ген-регулятор Ldr В был в активном состоянии у всех видов, при этом устойчивых различий в распределении гетеродимеров Ldh А-В в плазме не обнаружено.

У одного из двух исследованных (фасных сурков обнаружены уникальные для рода аллели (Adh'5, Sod-2w). Полученные значения генетических дистанций (D) и фиксированных генных различий (Pfd) даны в диссертации в виде матрицы, которая была преобразована в фенограмму (рис. 4); средние значения составили? между ввда-

ми сурков 0=0,128, (Pffl-11.9), сусликов D=0,4I4, (РН=33.6) и между родами -D=0,854, (Pfd=56.7).

]С

ш

S. iwllcgg S. musíais S. pygintEus S. xanthopriffliwt S. major S. futvu* S. panyl S. dauricut S. MidulatM M. caudaM-1 M. caudst*-2 M, ЬоЪас M, camtschaflca M. baibacina M. пилгМег!

Рис. 4. Фено-Грамма генетических дистанций (£> по N«1) между вцдамй сурков и сусликов Пале-ариикн по данным аллозимного анализа.

0.9

Н.Н 0.7 0.G 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 O'Nel

3.3. Анализ полиморфизма адериой /Ш1С в роде Marmota до даиным hhtcd-SINE-

SSE

Анализ изменчивости яДНК Индивидуальная изменчивость. Уровень индивидуальной изменчивости изучался на популяцнонных выборках, включающих не менее 2 экземпляров.

Две особи М baibacina из четырех, две особи М. kastschenkoi из шли И две особи М. marmota из трех имели идентичные геномные спектры. Спектры остальных исследованных образцов имели индивидуальные отличия. Средние значения индивидуальных и внутривидовых дистанций (DL) для некоторых исследованных видов и подвидов сурков представлены в табл. 2.

Таблица 2. Средние индивидуальные и внутривидовые генетические дистанции

Индивидуальный уровень генетического полиморфизма Внутривидовой уровень генетического полиморфизма

Популяция Di Сравниваемые популяции Di

М. kastschenkoi (Новосибирск, Солтон) 0,03 М. ШЬаЫпа (Кош-Агач / Тянь-Шань) 0,15

М. ЬагЬаста (среднее для вида) 0,10

М.Ь. baibacina (Kom-Агач) 0,04 М. ЬоЬак (Вольск / Озикки) 0,08

M.b.centralis (Тянь-Шань) 0,04 М. ЬоЬак (Вояьск / Кувандык) 0,12

М. marmota 0,05 М. ЬоЬак. (Оэинки / Кувандык) 0,09

М. caudata 0,28 М. ЬоЬак (среднее для вида) 0,09

М. colígala 0,02 М JfЫг1са (Гусиноозерск! Чита) 0Д5

М сатИсШка (Камчатка / Байкал) 0,12

М. сат1зсИа(1Са (Камчатка / Якутия) 0,18

М. сат(зсИаИса (Байкал / Якутия) 0.13

М сотМсЛл/гса (среднее для вида) 0,14

Уровень индивидуальной изменчивости сурков у большинства исследованных видов одинаков и находится в пределах значений Dl 0,00-0,11, за исключением М. caudata.

Внутривидовая изменчивость. Фингерпрштты образцов из географически удаленных локалитетов, как правило, различаются сильнее, чем фингерпринш особей из одной точки (табл. 2).

Достаточно сложно выглядит внутривидовая изменчивость М. bobak. Генетические расстояния между особями из удаленных популяций составляют от 0,00 до 0,18 вне зависимости от географической удаленности. Так, пары образцов из Кувандыка, правого (Вольск) и левого (Озшки) берегов Волги из Саратовской области значительно различаются (0,11-0,07 Dl). В то же время особи из весьма далеких географически точек {Харьков и Первомайск Оренбургской области) оказались генетически идентичными. Средние генетические дистанции между географически удаленными популяциями байбака даны в таблице 2.

Межвидовая изменчивость. Различия внутри палеарктнческой и неарктической групп сурков не превышают 0,50 Dl (табл. 3), Среднее значение генетических межвидовых дистанций в группе палеаркгических сурков равно 0,38, в группе американских сурков - 0,44. Еще большие различия проявляются при сравнении видов, обитающих на разных материках (0,45-0,58, в среднем 0,52). Максимальные значения генетических расстояний наблюдались при сравнении сурков с длиннохвостым сусликом Sp. undulatus (Dl*= 0,72-0,SI, в среднем 0,74).

Таблица 3. Средние генетические дистанции (Dl) (Link et al., 1995) между ви-

дами сурков и между сурками и сусликом до результатам MtR-ПЦР

Таксоны 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

М. kasischenkoi 1

М. baibacina 2 0,10

М. bobak 3 0,22 0,23

М, menzbieri 4 0,26 0Д9 0,33

М. himalayana 5 0,34 0,37 0,40 0,34

М camischatica б 0,30 0,32 0,37 0,38 0,34

М sibirica 7 0.32 0,34 039 0,36 0,43 0,37

М. caudata 8 0,45 0,46 0,50 0,43 0,47 0,47 0,39

М. marmota 9 0,45 0,44 0,49 0,46 0,52 0,43 0,50 0,47

М. caligata 10 0,46 0,45 0,48 0,46 0,57 0,50 0,53 0,51 0,52

М. fiavtventris И 0,49 0,48 0,53 0,52 0,56 0,54 0,52 0,57 0,57 0,45

М. топах 12 0,52 0,51 0,53 0,51 0,56 0,58 0,54 0,57 0,57 0,50 0,39

Sp. undulatus 13 0,72 0,73 0,73 0,75 0,75 0.77 0.73 0,78 0.80 0,77 0,81 0,77

Филогенетический анализ В качестве внешней группы в филогенетическом анализе использован длиннохвостый суслик Sp. undulatus. Для построения парсимониального древа (MP) было использовано 138 признаков, из которых оказалось 133 вариабельных и 88 парсимо-ниально информативных. Древо ближайшего связывания (NJ) и UPGMA дендротрам-ма получены на основе матрицы генетических дистанций Dl (Link et al., 1995). Топологически MP- и NJ-древа сходны, поэтому мы приводим только одно из них - NJ, как наиболее информативное (рис. 5). UPGMA-древо имеет незначительные отличия в топологии отдельных ветвей.

д.—ПжяйщярнЩ ндавАчмриза)

1 СНИМУ«»)

«о.—

В0ГИ«(И48в) Цимисрая (23001 & (М1М)

НЯНЧИ* (МШ)

М. тепгЫвп

М. Ьтт/аувпд

- 5р. игМЫаЮз

(!ЛЩН

итрприП) ] М. м1£а(в

а (24№1)

Рис. 5. НЬдендрограмма молекулярно-генетических связей сурков по результатам ннтср-МШ.-ПЦР.

Согласно обеим схемам, все исследованные образцы делятся на две группы, в одну из которых входят все палеарктические сурки, а в другую - неарктические.

В группе лалеарктических сурков образцы кластеризуются по видовой принадлежности с высокой бутстрэп-поддержкой. С высоким значением индекса бутстрэпа (94%) объединяются представители М. ЬоЬак, М. ЬтЬаагш и М каз1$скепко1. Межвидовые дистанции в этой группе самые низкие, что свидетельствует о сравнительно недавнем их разделении. В свою очередь эта ветвь разделяется на две группы, в одну из которых входят все байбаки, а другую составляют представители серых сурков. Из последних выделяется пара образцов, принадлежащих суркам с Тянь-Шаня (выборка Алма-Ата), которые образуют кластер (ИБ=99%) с наибольшей длиной ветви в этой группе. Наименьшие генетические расстояния зафиксированы в группе М.Ь. ЬаНаагш/М. каз1!сНепко1

Образцы М. ЬоЬак объединяются бессистемно, образуя кластеры вне зависимости от географического положения с низкими и умеренными значениями индекса бутстрэпа (24-64%). Уровень внутривидового полиморфизма у М. ЬоЬак выше, чем у остальных двух видов. Однако отсутствие четкой зависимости кластеризации образцов от их географического положения не позволяет использовать данные МШ.-ПЦР для уточнения внутривидовой структуры М, ЬоЬак.

Положение остальных видов в группе лалеарктических сурков неопределенно, так как их присоединение характеризуется низкими значениями буплрзл-поддержки

(34-40%), Однако, учитывая филогенетическую значимость топологии полученного древа, мы рассматриваем положение на нем видовых группировок,

Базальное положение в кластере палеарктических сурков занимает группа М. caudaía-M. marmota (ИБ=34%).

М. camtschatica из Якутии, Забайкалья и с Камчатки объединяются с высокими значениями индекса бутстрэпа (81-90%). 6 свою очередь черношапочные сурки образуют общий кластер С гималайским сурком (ИБ=40%), в котором последний занимает базальное положение. М. sibirUxi является основателем для групп bobak-baibacina и camtschatíca-himalayana. Участок UPGMA денярограммы, включающий эта таксоны, имеет несколько другую топологию. Здесь М, himalayana ответвляется раньше М. síbirica, после которого кластеризуются черношапочные сурки,

Сурок Мевзбира объединяется с группой bobak-baibacim-kastschenkoi, присоединяясь к ним с очень низкой бутетрэп-поддержкой (34%).

В целом топология полученных дендрограмм отражает таксономическое деление н географическое происхождение исследованных особей.

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ

4Л- Хромосомная эволюция в роде МяттоЩ

4.1.1. Хромосомное видообразование в группе серых сурков н видовая самостоятельность лесостепного сурка

Обоснование видовой самостоятельности лесостепного сурка. Систематическая принадлежность сурков Западной Сибири неоднократно являлась предметом исследования ряда авторов. С JO. Строганов и Б.С. Юдин (1956) описали подвид М. b. kastschenkoí, основываясь на особенностях окраски меха. Исследования Л.И. Галкиной (1962а; 1970) выявили различия между М. Ь. kastschenkoí и номинативным подвидом по строению черепа и os penis.

Популяции лесостепных сурков, из которых нами получен кариологаческий материал, находятся на значительном удалении друг от друга и расположены в северной, центральной и южной частях ареала М. b. kastschenkoí. Отсутствие хромосомного полиморфизма у изученных представителей данных популяций позволяет утверждать, что лесостепные сурки по всему своему ареалу обладают хромосомным набором с 2и=3б, NF=68, отличающимся от кариогипов других сурков.

По данным С. Стешгана с соавторами (Steppan et al., 1999) различие между 36-ти и 38-хромосомной формами М, baibacina по числу замен нуклеотидов в гене автохрома Ъ равно 36, что для сурков выше подвидового уровня (15-23), но ниже различий меящу "хорошими" видами (больше 60).

Дифференциация 36- и 3 8-хромосомных форм серых сурков по кариотигшче-ским признакам значительно превосходит морфологические н генные различия. Придерживаясь мнения о высокой значимости карнотита как дифференцирующего признака (Воронцов, 195Е), на основании кариотигшческих отличий мы предложили повысить таксономический статус лесостепного подвида серого сурка до уровня вида Marmota kastschenkoí - лесостепной сурок Кащенко (Брандлер, 2003). Мы считаем возможным использовать для данного таксона описание и диагноз, приведенные ранее для подвида М, b. kastschenkoí Л.И. Галкиной (Галкина, 1970), дополнив их следующей характеристикой кариотипа. В карнотите 2п=36, NF=68. В хромосомном наборе имеется 15 пар двуплечих хромосом, из которых выделяется одна пара наиболее

крупных метацентриков, и 2 пары а!фоцентриков. Половые хромосомы: X - средней величины метацешрик, У - точечный элемент набора.

Хромосомное видообразование в группе серых сурков. Влияние хромосомных перестроек на функционирование генома может бьгть очень велико. Неслучайное позиционирование хромосом в интерфазном ядре указывает на существование структур (ядерного скелета или ядерного мэтра кса), связанных с хроматином упорядоченными связями (ОшшуеЬ, 1999), Архитектура территории хромосом, вероятно, является основой для функционирования хроматина. Хромосомные перестройки, нарушая упорядоченность взаимного расположения функциональных участков хромосом, вызывают дисбаланс эпигенетической регуляции экспрессии генов. Фиксация в природной популяции сбалансированного генотипа, образованного в результате крупной перестройки кариогипа, сопровождающейся не только слиянием хромосом, но и потерей части генетического материала (малое плечо и центромера субметацентрика), свидетельствует либо о достаточно длительном времени эволюции Зб-хромосомкой формы, либо о большой скорости эволюционных изменений. Однако промежуточные между подвидовыми и видовыми отличия М. каягзскепШ и М. ЬтЬаЫпа по составу нуклеотидов цитохрома Ь, малые отличия по яДНК и незначительный морфологический хиатус указывают на сравнительно недавнее разделение 36- и 38-хромосомных серых сурков.

Происхождение 37-хромосомных особей, отловленных в Кош-Агаче, не вполне ясно. Их гибридное происхождение представляется нам маловероятным, так как расстояние между кощ-агачской популяцией и ближайшей к вей популяцией 36-хромосомных сурков составляет 400 км. Также нам не удалось найти в кош-агачской популяции Зб-хромосомных сурков. Кроме того, ареалы М. каз1зсЬепШ и М. ЬтЬаЫпа не соприкасаются и разделены широкими поймами Бии и Катуни. Мы считаем, что находка 37-хромосомных сурков свидетельствует о лабильности 38-хромосомного кариогипа М, Ьа&аста. Наши данные не позволяют определить, абсолютно ли идентичны первая мстацентричсская пара хромосом у М казксИепШ и непарный метацентрик 37-хромосомных сурков. Но то, что в эти перестройки вовлечены хромосомы гомологичные VIII н XVII парам 3 8-хромосо много кариогипа, позволяет предположить наличие у них структурных особенностей, повышающих вероятность их объединения. Нарушения генетичесхого баланса при этом не настолько велики, чтобы вести к элиминации всех мутантных особей. Можно предположить, что мутации, ведущие К слиянию VIII и XVII хромосом у М. Ьайаста, в том числе и та, что привела к формированию 36-хромосомного кариогипа, могли возникать неоднократно под воздействием внешних факторов. Известно, что частота появления хромосомных мутаций зависит от интенсивности мутагенных факторов, действующих в районе обитания популяции. Так, место отлова сурков с аберрантным кариотипом (Кош-Агач) характеризуется повышенной сейсмичностью (8-балльная зона) и наличием залежей ртути и урановых руд (Атлас СССР, 1969). Это согласуется с ранее высказанным предположением об увеличении частоты хромосомных мутаций в сейсмически активных районах (Воронцов, Ляпунова, 1984).

Известно, что хромосомные мутации могут вызывать понижение жизнеспособности и плодовитости (Ляпунова и др., 1990). Недоразвитость половых органов одной из 37-хромосомных особей, может являться косвенным доказательством пониженной фертилькости особей, гетерозиготных по этой перестройке, что, возможно, не позволяет ей широко распространиться в 38-хромосомной популяции. Однако, возникая неоднократно в 38-хромосомной популяции, дшшая перестройка могла закрепиться в

гомозиготном состоянии в западно-сибирском изояяте серых сурков в позднем плейстоцене в результате генетико-автоматических процессов.

Учитывая низкую общую численность М. kaslschenkoi, которая не превышает 15 тыс. особей (Бибиков, 1989), и ограниченность пригодных мест для его обитания, обуславливающую малые размеры и мозанчность распространения колоний, необходимо предусмотреть дополнительные меры по охране этого вида, вплоть до включения в Красную книгу России, что было рекомендовано в 1996 н 2002 гг. VI и VIII совещаниями по суркам стран СНГ.

4.1.2. Хромосомная эволюция в роде Marmota

На основании имеющихся данных предлагается следующая схема эволюции изученных нами кариотипов (рис. 6).

П

marmota! 2n=38 I NF=68 !

Неарктический иммигрант 2n=38, NF=70

Рис. 6. Схема эволюции кариотила палеарктических сурков: I - крупные хромосомные перестройки, 2 - незначительные хромосомные преобразования (объяснения в тексте); 3 - предполагаемое положение неизученных видов.

Учитывая значительную степень гомологии кариотипов палеарктических сурков, мы предполагаем, что хромосомные наборы всех изученных нами видов сурков произошли от одного предкового кариотипа, который имел 2Ж38, JVF=70 и был подобен кариотипам М. caudata и М. menzbieri. Первая волна видообразования сурков в Евразии привела к формированию хорошо дифференцированных морфологически форм без существенного изменения их хромосомных наборов. Для изученных нами видов это М caudata, М. menzbieri и форма, которую мы условно назвали "пробай-бак", ставшая предковой для группы близких видов: И sibirica, М baibacina, М. bobak и М. camtschatica. Следующий этап видообразования привел к разделению слабо дифференцированных морфологически форм с различной степенью изменения кариотипов. Дифференциация М. sibirica сопровождалась потерей ЯОР на VII паре хромосом и приобретением Х-хромосомой метацентрической морфологии. Дивергеи-ция М. camtschatica, по-видимому, связана с диссоциацией субметаценгрнческой VIII пары хромосом на два акроцептрика. Кроме того, карнотип М. camtschatica лишился малого плеча субтелоценгрика XI, содержащего небольшое количество хромосомного материала. Другой формой, сохранившей предковые черты кариотипа, стали серые сурки Алтая и Тянь-Шаня, от которых дивергировали равнинные сурки формы ЬоЬак, приобретшие резко субметацентрическую Х-хромосому, несущую дупликацию части

длинного плеча. Последним событием в хромосомной эволюции палеарктических сурков явилась дивергенция лесостепных сурков, в кариотипе которых закрепилось центрическое слияние VIII и XVII пар хромосом, приведшее к образованию крупного метзцентрика.

Таким образом, мы можем констатировать, что в хромосомной эволюции пале-арктических сурков крупные перестройки кариогипа играли сравнительно небольшую роль. Это может свидетельствовать как о молодости группы, так и о значительной стабильности первоначального 3 &-хромосомного карнотит. Так, например, более древние палеаркгические наземные беличьи - суслики рода Spermophilus - характеризуются гораздо большей кариолошческой дифференциацией.

В двух наиболее крупных перестройках, имевших место в истории Marmota, участвует VID пара субметацентрических хромосом. Это может свидетельствовать о повышенной лабильности этой части кариогипа. Можно предположить, что с этими хромосомами ассоциированы мобильные генетические элементы, присутствие которых, как было показано ранее (Хесин, 1984), инициирует хромосомные перестройки.

Хромосомные числа сурков, известные в настоящее время, представлены в табл. 4.

Табл. 4. Хромосомные числа сурков рода Marmota.

Виды и подвиды сурков (2л | NF | Источник

ПАЛЕАРКТИКА

М. marmota marmota L. 38 68 Fernandez-Donoso et al., 1969

М ЬоЬак bebak MuH. 38 68(70)« Ляпунова, Воронцов, 1969

M. b. kozlovi Fokanov 38 68(70) наши данные

M b. schaganensis Bazhanov 38 68(70) наши данные

M baibacina baibacina Kastsch. 38 70 наши данные

M b. centralis Thomas 38 70 Воронцов и др., 1969

M. hastschenkoi Stroganov et Judio 36 68 наши данные

M cauäata aurea Stanford 38 70 Воронцов и др., 1969, наши данные

M Sibirien sibirica Radde 38 70 Ляпунова, Воронцов, 1969; наши данные

M. himalayana Hodfpon 38 66? Wang Maoqin et al., 1989

M menzbieri jnenzbieri Kaschkarov 38 70 наши данные

M m. zachidovi Petrov 38 70 Воронцов и др., 1969

M camtschatica camtschatica PaH. 40 68(66) Ляпунова, Воронцов, 1969; наши данные

M c. doppelmayri Birula 40 68(66) Lyapunova et al., 1992; наши данные

M. c. brngei Kastschenko 40 68(66) Lyapunova et al,, 1992; наши данные

НЕАРКТИКА

Ai caii%ata caiigata Eschscholz 42 66 Rausch, Rausch, 1965

M. c. nivaria Howel) 42 66 Hoffinann, Nadier, 1968

M, broweri Hall et Gilmore 36 66 Rausch, Rausch, 1965

M fiavtverttris avara Bangs 42 66 Rausch, Rausch, 1965

M f. luteola Howell 42 66 Hoffinann, Nadler, 1968

M olympus Merriam 40 66 Rausch, Rausch, 1965

M vancóuverensis Swarth 42 66 Rausch, Rausch, 1971

M топах L. 38 66 Couseretal., 1963

M. m, ochracea Swarth 38 66 Rausch, Rausch, 1971

M m. preblorwn Howell 38 66 Rausch, Rausch, 1971

* В скобках указаны значения NF, обусловленные возможностью различной трактовки морфологии коротких плеч некоторых субтело- пли акроцентряческих хромосом.

4,2, Аллтаимв« дифференциация я палеонтологический возраст сурков.

Проведенное исследование в целом ие противоречит принятой в последнее время концепции (Громов, Ербаева, 1995), согласно которой всем изученным формам сурков и сусликов придается видовой статус. Однако преждевременно настаивать на ее правильности на основании имеющегося объема данных, особенно у сурков, у которых изучены один-два экземпляра каждого таксона. Из-за небольшого числа особей и единичных выборок при увеличении в будущем объема материала вполне возможно размывание наблюдаемой дискретности. Это очевидно на примере двух особей Mcaudaía, у которых были зафиксированы два разных аллеля по мономорфным у всех остальных изученных видов локусам (Adh, Sod-2), что демонстрирует недостаточность доказательств видовой обособленности форм, имеющих различия Ffd<10%. В данном случае это относится к роду Marmota, где видовая самостоятельность рада географических форм признается далеко не всеми систематиками. Наиболее див ер тировавшим в данной группе является традиционно обособляемый систематиками сурок Мензбира (Огнев, 1947; Бобринский и др., 1965; Громов и др., 1965; Бибиков, 1989), представляющий собой горный изолят Северо-Западного Тянь-Шаня.

Уровень генетической дифференциация представителей палеаркгнческих сурков и сусликов оценивается около 0=0,8, что соответствует 4 млн. лет, или среднему плиоцену (Межжерик и др., 1995). Эта цифра существенно отличается от построений палеонтологов, которые считают, что дивергенция филумов, давших современных сурков и сусликов, произошла в средине миоцена, то есть 15-20 млн. лег назад (Громов и др., 1965), и от значений, полученных на основании секвенирования цитохрома b (Thomas, Martín, 1993). Следует подчеркнуть, что полученная дифференциация родов у беличьих соответствует родовому уровню дивергенции, полученному по другому голарктическому семейству - полевкам (George, 1988), у которых генетические дистанции между представителями разных триб соответствуют СИЗ,975, Т=4,5-5,0 млн. лет, то есть среднему плиоцену (Межжерин и др., 1993). В последнем случае данные генетики и палеонтологии дают хорошее соответствие. При этом необходимо отметить, что полученный уровень генетической дивергенции между сусликами и сурками существенно ниже, чем между родами мышей, где генетическая дистанция колеблется от 1Д до 1,6 (Межжерин и др., 1993а), соответствуя возрасту дивергенции филумов в конце миоцена - начале плиоцена, что так же, как и у полевок, не противоречит данным палеонтологов. При этом генетическая дивергенция представителей родов Syhaemus и Apodemus, до самого последнего времени считавшихся одним родом, составляет значение почти в 2 раза большего масштаба, чем между такими классическими родами как Spermophtlus и Marmota. Подобные несоответствия заставляют предположить разную скорость генетической эволюции в разных филумах и несоответствие скоростей генетических и морфологических эволюционных изменений.

По представлениям палеонтологов (Громов и др., 1965), современные виды сусликов и сурков возникли в плейстоцене, причем, длиннохвостые восючноазиат-скне суслики представляются более древними, чем европейские, а сурки более молодыми, чем суслики. Данные по генетическим дистанциям соответствуют этим значениям: средние межвидовые дистанции у Spermophtlus ~ 0,42, у Marmota - 0,13.

Такая неравномерная формообразовательная активность хорошо соответствует периодичности видообразовательного процесса в других голарктических филумах (Межжерин н др., 1999), совпадение фаз которого подтверждает сальтацнонисгские взгляды на видообразование.

4.3. Филогенетическая и таксономическая ннтеидрсгадня результатов МШ-ППР

По результатам MIR-ПЦР род Marmota распадается на две устойчивые группировки - палеарктических и неарктических сурков. Это может свидетельствовать в пользу деления Marmota на два подрода (Steppan et al., 1999). Однако в отличие от результатов анализа нуклеотидных последовательностей цитохрома Ь М, топах по на-нгим данным входит в группу американских сурков. При этом базальное положение в этой группе занимает М. catigata, что может свидетельствовать в пользу представления о происхождении М. топах от линии caligata (Воронцов и др., 1969), В таком случае некоторые примитивные признаки, свойственные этому виду, могут объясняться вторичными приспособлениями к лесному образу жизни. Кластер неаркгиче-ских сурков занимает базальное положение по отношению ко всем остальным суркам, что может служить подтверждением американского происхождения рода Marmota (рис. 7).

« л Рис. 7. Филогенетическое

древо сурков Marmota, построенное на основании данных MIR-ПЦР.

5р. undutetUS

Базальное положение кластера М. caudata/M. marmota в группе палеарктических сурков указывает на их более раннее происхождение и согласуется со сравнительно-морфологическими данными (Громов и Др., 1965; Бибиков, 1967; Капитонов, 1991). Низкие значения индексов бутстрэпа для точек присоединения М. kimabyana, М. camtschatica, М. membierU М- sibirica, М caudata и М. marmota К ветви палеарктических сурков (рис. 5) могут свидетельствовать о высокой скорости дивергенции этих форм и коротком периоде существования общих предков, что воспрепятствовало формированию достаточного количества синапоморфных признаков в их геноме. Такая ситуация могла сложиться при освоении новой территории и быстром распространении по обширным пространствам видом-вселенцем. Дальнейшее расчленение ареала сурков и длительная изоляция могли привести к формированию альпийского и красного сурков, а также himalayana- или sibirica-подобиой формы, явившейся предковой для остальных современных видов. Близость последних, за исключением сурка Мевзбира, подтверждается сравнительно-морфологическими исследованиями (Галкина, 1962а; Громов и др., 1965; Громов, Ербаева, 1995; Потапова, Пузаченко, 1998) и данными биоакустического (Никольский, 1984) и молекулярно-генетического анализа (Steppan et al., 1999; Knickenhauser et al., Í999). Положение сурка Мензбира в этой группе вызывает сомнение, так как не соответствует данным других исследований. На фило-трамме с неразрешенной топологией для низких значений бутстрэп-поддержки

M. menzbieri, как и большинство остальных палеарктическнх видов, образует отдельную ветвь, отходящую от общего корня.

По структуре яДНК в группе серых сурков наиболее удалены от остальных представители тянь-шаньского подвида М, b. centralis, Это свидетельствует если не об их таксономической самостоятельности, то о значительной степени дивергенции. Однако положение тянь-шаньских сурков внутри группы серых сурков не поддерживает предположение об их принадлежности к М. bobak (Галкина, 1970). Низкие генетические дистанции между алтайскими и лесостепными сурками свидетельствуют о недавнем разделении этих ферм. В целом серые сурки представляют собой четко обособленную от остальных ветвей палеаркгических сурков группу форм.

Отсутствие зависимости географического распределения и генетической дифференциации у М. bobak подтверждает существование в недалеком прошлом у него сплошного ареала н отсутствие барьеров для потоков генов (Бибиков и др., 1990; Румянцев и др., 1996).

Высокое значение генетической дистанции (0,25) между читинскими и бурятскими М sibirica соответствует генетическим различиям, как минимум, подвидового уровня.

Расположение М. menzbieri и М. caudata на разных ветвях кластера палеаркгических сурков, равно как и большие генетические дистанции между ними (DL= 0,43), свидетельствует о значительной дивергенции ядерных геномов этих видов.

При сравнении полученных нами данных с результатами аналогичных исследований наблюдается дискретность различных уровней генетической дивергенции у разных трупп (табл. 5). Значения внутривидовых, межвидовых и межродовых уровней практически не перекрываются. При этом внутривидовые и межвидовые уровни дифференциации Marmota наиболее низкие из всех сравниваемых групп и находятся ближе всего к наблюдаемым интервалам у рода Erinaceus, для которых время дивергенции современных видов определяется на уровне миоцена-плиоцена (Банникова и др., 2002; Банникова и др„ 2003).

Таблица 5. Сравнение величин генетической изменчивости различных таксономических уровней у некоторых групп млекопитающих по данным интер-SINE-

ПЦР.

Таксономический уровень изменчивости Dl

Mannotinae Erinaceidae* Chiroptera* Bovidae** Cervidae**

Внутривидовая: индивидуальная географическая 0,0-0,11(0,28) 0,08-0,25 (0,0) 0,0-0,13 0,1-0,35 (0,02) 0,2-0,33 0,3-0,5

Межвидовая 0,22-0,58 (О.П 0,35-0,7 0,7-0,86 0,33-0,71 0,32

Межродовая 0,74 0,75-0,84 0,9-0,96 (0,81) 0,56-0,9 0,57-0,84

* из АА. Банникова и др., 2002

** по 1.В. Вшфг, 1Л. Ьепайъ, 1997

Наблюдаемая дискретность уровней изменчивости у сурков в целом соответствует таксономической иерархии исследованного материала, тго подтверждает возможность использования метода интер-ЗШЕ-ПЦР в филогенетических н таксономических исследованиях.

4.4. Удаленная гибридизация M. caudata и M. membieri

На основании анализа результатов секвенированш нуклеотидных последовательностей митохондриального гена пито хрома Ь была сформулирована гипотеза о давней гибридизации между M. caudata и M. menzbieri (Lyapunova, Brandler, 2001 ).

Секвенироваяне участков мтДНК длиной около 800 пар нуклеотидных оснований, относящихся к гену цитохрома Ь, показало, что видовые различия у сурков равны 8-12% замен оснований (Lyapunova et al., 1995; Steppan et al., 1999). На этом фоне малые различия между такими хорошо дифференцированными видами, как caudata и membieri (6,6%), вызвали удивление. Различия между caudata и menzbieri по цито-хрому Ь имеют наименьшие значения при попарном сравнении видов сурков, что не согласуется с их высокой дифференциацией по другим признакам. Мнтохощфналь-ная ДНК, в которой находится ген цитохрома Ь, как известно, обладает цитоплазматической наследственностью. Полученные результата могут объясняться тем, что мтДНК caudata появилась в геноме menzbieri благодаря гибридизации.

Для проверки этой гипотезы мы использовали данные аллозимного анализа и анализа полиморфизма яДНК методом интер-БМЕ-ПЦР.

Несмотря на различную топологию полученных этими методами филогенетических деревьев (рис. 4, 5) результаты как аллозимного, так и молекулярно-генетического анализов показали очень высокую степень дифференциации этих форм. При сравнении генных пулов сурков значения генетических дистанций (D по Nei) caudatafmenzbieri составили 0,198-0,262, что является наиболее высоким показателем дивергенции в этой группе. Также высоки значения генетических дистанций (Di) для этой пары видов по данным анализа полиморфизма яДНК (0,47).

Высокая степень генетической дифференциации M. caudata и M. menzbieri на уровне ядерных геномов коррелирует с данными анализа морфологических и биоакустических различий (Громов и др., 1965; Никольский, 1976, 1984) и свидетельствует о давнем расхождении и длительном независимом развитии этих форм. Можно предположить, что экспансия caudata, предшествовавшая позднеплейстоценовому оледенению, привела к тому, что ареалы этих двух видов стали семиснмпатричны. В это время могла произойти их гибридизация, в результате чего мтДНК caudata оказалась у membieri. Последующее расчленение ареалов сурков Памирским ледниковым щитом привело к разделению ареалов caudata и menzbieri, и далее эти формы развивались независимо, в результате чего в мтДНК накопились отличия, соответствующие под-видовым. Такая схема находится в соответствии с реконструкцией истории ареала M. caudata, основанной на анализе изменчивости звукового сигнала (Никольский и др., 1999). Представляется вероятным, что в своей истории M. membieri прошел через "бутылочное горлышко" при резком сокращении численности. В таком случае фиксация митохондриального генома caudata в популяции M. membieri вполне возможна, в особенности, если учесть значимость эффекта основателя у сурков как колониальных животных с высокой степенью территориальности. Недавние исследования природных популяций других представителей наземных беличьих сусликов рода Spermophi-lus выявили высокое содержание мтДНК одного вида в геноме другого в зоне их гибридизации (Ермаков и др., 2002). Следы гибридизации, имевшей место в прошлом, находят и в других группах (Alves et al., 2003). При высокой частоте заимствованного мт-генома прохождение популяцией через "бутылочное горлышко" во время спада численности, сопровождаемое влиянием эффекта основателя, вполне может привести к фиксации чужого мт-генома в следующих поколениях.

Предположительное существование гибридов сурков описано ранее для Ьо-

bakíbaibacina и baibatinaJsibirica (Капитонов, 1966; Никольский и др., 1983; Формозов, Никольский, 1986). Однако это довольно близкие формы, по-видимому, диверги-ровавпше сравнительно недавно. Данные кариологнческого анализа выявили значительную близость кариотипов М. membieri н М. caudata, что указывает на отсутствие кариотшических препятствий для их гибридизации. Предполагается, что изоляция этих видов достигается нехромосомными механизмами, в частности, значительную роль в этом могут играть апологические и некоторые морфологические особенности (Воронцов и др., 1969). Возможно, во время плейстоценовой интерградации этих форм, различия, приводящие к репродуктивной изоляции М. menzbieri и М. caudata, были развиты еще недостаточно и не являлись барьером для их гибридизации.

4.5. Таксономическая шггеррретацня полученньц результатов

Полученные нами результаты в целом не противоречат наиболее распространенным взглядам на таксономический объем рода Marmota (Громов, Ербаева, 1995; Каталог..., 1981; Corbet and Hill, 1986; Млекопитающие Евразии, 1995), Наиболее значимые для систематики результаты получены для труппы bobak, и особенно, для входящих в нее серых сурков М. baibacina.

В группе серых сурков дифференциация достигается на основании различных механизмов видообразования. При этом составляющие ее формы находятся на разной стадии дивергенции. Кариотсшнчески М. b. centralis не отличается от серых сурков Алтая. Данные интер-ЗВДЕ-ПЦР также объединяют всех серых сурков в одну группу, выявляя при этом значительную дифференциацию сурков Тянь-Шаня от остальных. Однако, несмотря на определенные отличия по структуре яДНК, теистическая дивергенция М. Ь. centralis все же не достигает видового уровня. Напротив, лесостепные сурки формы kastschenkoi имеют резкие отличия в кариотипе от остальных серых сурков, сохраняя генетическую близость в структуре ДНК с исходной формой. Таксономическое значение выявленных различий этих явно близкородственных форм может быть отражено в придании серым суркам статуса надвида, в состав которого входят формы иодвидового уровня с различной степенью дифференцировки и вид М, kastschenkoi. В свою очередь, надвид М baibacina объединяется с М. bobak, образуя группу филогенетически близких видов.

Высокие генетические различия между тарбаганами из Читинской области и Бурятии могут служить основанием для отнесения этих популяций к разным подвидам М. sibirica. Однако в настоящее время внутривидовой генетический полиморфизм этого вида практически не изучен, что не позволяет делать определенные таксономические выводы о era подвидовом делении.

Формы М. camtschatica, как М. Ь. centralis и AC b. baibacina, не имея достаточно четких кариотшшческих различий, хорошо отличаются по структуре яДНК. Это подтверждает представление Г.Г. Боескорова с соавторами о черношапочных сурках как о видах на стадии становления (in statu nascendí), основанное на исследовании совокупности морфологических и иммуногенетических признаков (Боескоров и др., 1999). Однако уровень генетической дифференциации j^flHK подвидов М. camtschatica недостаточно высок для признания их видовой самостоятельности и придания черно-шапочным суркам ранга надвида, как предлагалось вышеназванными авторами.

Близость М. camtschatica и М. himalayana по данным анализа яДНК подтверждает объединение их в одну группу на основании секвестрования цнгохрома b (Steppan et al., 1999) и сходства ряда морфологических признаков (Громов и др., 1965).

Разделение исследованных видов сурков на неарктическую и палеаркгическую группы но данным интер-$ВДЕ-ПЦР могло бы поддержать предложенное деление рода Marmota на два подрода (Stçppan et al., 1999) при условии отнесения М. топах к подроду Petromarmota, а не Marmota. Однако низкий уровень генетических различий в сравнении с данными по другим группам заставляет нас придерживаться точки зрения И.М. Громова, который указывает на то, что эволюция видов рода Marmota не привела к его достаточно четкой подродовой дифференциации (Громов и др., 1965). В то же время выделение видовых групп в составе рода представляется оправданным, так как это отражает существующие филогенетические отношения форм внутри рода. В связи с недостатком данных таксономия неаркгических сурков не обсуждается. Предлагается следующая классификация палеарктических видов рода Marmota Blümenbach, 1779:

M. marmotaL., 1758 M caudata Geoffroy, 1842 M. menzbieri Kaschkarov, 1925

Группа bobak

M, foto* Müller, 1776

НадвидА£ baibacina

M. baibacina Kastschenko, 1899 M. kastschenkoi Stroganov et Yudia, 1956 Группа camtsçhatica

M. camtschatica Pallas, 1811 M. himalayana, Hodgson, 1841 M. sibirica Radde, 1862

4.6. Филогенетические связи в роде Marmota н история становления его ареала

На основании данных настоящего исследования и анализа литературы, предлагается следующая схема филогенеза палеарктических сурков (рис. 8).

Время дивергенции филума сурков от общего ствола наземных беличьих датируется средним миоценом как по палеонтологическим (Black, 1963; Громов и др., 1965), так и по молекулярно-генетическим (Thomas, Martin, 1993) данным. Наиболее дискуссионным является вопрос о центре формирования рода.

Находки миоценовых сурков известны как из Северной Америки (Black, 1963), так и из Евразии (Шевырева, 1968). Можно допустить широкое распространение предковых форм миоценовых сурков сходных с M. vêtus как в Северной Америке, так и в Азии, куда они могли проникнуть с востока перед разделением материков, которое произошло в конце миоцена - начале плиоцена (Петров, 1976). Однако сравнительно-морфологические (Громов и др., 1965; Галкина, 1962а; Потапова, Пузаченко, 1998), иммуногенетические (Жолнеровская, и др., 1990), карнологические (Воронцов н др., 1969; Воронцов, Ляпунова, 1970; наши данные) и молекулярно-генетическне данные свидетельствуют о большей молодости палеарктических видов, что исключает возможность проведения их филетической линии от миоценовых сурков. Если признать достоверной миоценовую находку сурков в Азии, то можно предположить, что сурки, не имея обширных ареалов в связи с преобладанием в то время в Евразии различных лесных биоценозов (Бискэ, Баранова, 1976), в результате изменения геоклн-матических условий исчезли к концу миоцена.

Первоначальная плиоценовая дифференциация сурков проходила на территории Америки, н в Азии суркн появились только в начале позднего плиоцена, когда в результате существенного похолодания происходило обезлесение северных окраин Северо-Востока Азии и Аляски, соединенных до этого сухопутной связью (Петров, 1976; Бискэ, Баранова, 1976; Юрцев, 1976). В то время в Азию проник caudata* подобный сурок, имеющий в кариотипе 3S хромосом. Раннеллейстопеновая экспансия сурков шла с севера и востока на юг и запад одновременно со сдвигом безлесных зон с севера на юг в результате общего похолодания климата (Юрцев, 1976; Бискэ, Баранова, 1976). В результате адаптивной радиации в начале плейстоцена дифференцировался предок М. caudata, который заселил горные системы Центральной Азии, а в Европе ко второй половине плейстоцена сформировался М, marmota. Остальные сурки начала плейстоцена представляли собой слабо дифференцированные sibirica- или himalayana-подобные формы. Это подтверждается значительно большей дивергенцией caudata и marmota друг от друга и от всех остальных палеарктнческих форм по морфологическим признакам (Громов и др., 1965), данным анализа нуклеотидных последовательностей цнтохрома b (Steppan et al., 1999; Kwckenhauser et al., 1999) и HHTep-SINE-ПЦР.

ния палеарктнческих сурков (конец плиоцена - начало плейстоцена); В - второй пик видообразования (середина - конец плейстоцена).

Последовавшее за этим среднеплейстоценовое потепление (700-800 тыс. лет назад) привело к повсеместному расширению лесной зоны (Гтермщ Голубева, 1965), что вызвало исчезновение сурков из юго-восточных областей Европы и значительное сокращение и дробление ареала сурков в Азии. Вероятно, к этому времени относится начало дифференциации форм Ыта1ауапа и зШпса, которые, по-видимому, долгое время имели большой общий ареал (до середины плейстоцена или несколько дольше). Возможно, сурок Менэбнра представляет собой дериват этого периода, дифференцировавшийся в одном из горных рефугиумов Средней Азии. На основании данных ссквеннрования цитохрома Ь (51еррап с! а!., 1999), можно отнести к этому же времени и дифференциацию М. Ьгоч/еЫ от общего ствола саи<1а1а-подобного сурка в результате его изоляции в алясканском рефугиуме.

Следующая вспышка видообразовательной активности связана с позднеплей-сгоценовой экспансией сурков (Зимина, Герасимов, 1971, 1980), которому способствовало широкое развитие перигляциальных ландшафтов во время средне- и позднеп-лейстоценовда оледенений. Продвижение сурков на этом этапе происходило с юга и востока на север и запад из среднеплейстоценового монгольско-китайского рефугиу-ма, на территории которого дифференцировались формы Ытакуапа и 51Ыпса. \

БЛтса-подобная форма стала предком для группы ЬоЬак и форм зШпса и сат-йсАой'са. Возможно, дифференциация М. ¡¡Ыгка и М. саШхскаиса началась в начале плейстоцена в Забайкалье, как предполагает МЛ. Ербаева (неопубликованные данные).

Другой - западной - ветвью 8Й>тса-подобного предка стала группа ЬоЬак. Во время второго плейстоценового оледенения - иллинойского (рисс) - около 100-600 тыс. л. н. - предок этой группы (пробайбак) интенсивно осваивал новые территории перигляциальных степей Западной Азии и Европы, формируя географические расы, обладающие чертами обобщенных форм (Громов к др., 1965; Зимина, Герасимов, 1971; 1980). Последовавшее затем микулинское межледниковье (75-130 тыс. л. и.) привело к сокращению и дефрагментации ареала сурков труппы ЬоЬак. К этому времени относится начало дифференциации форм ЬоЬак и ЬтЬаста,

Следующие за этим циклические изменения палеогеографической обстановки вызывали пульсации ареалов сурков с их временной дефрагментацией. К значительной дефрагментации северной части ареалов сурков на восток от Волги могло привести образование Великой приледниковой системы стока Северной Евразии в максимум последнего глобального похолодания 17-21 тыс. л. н. (Гросвальд, Котляков, 1989). Результатом этого процесса было образование обширных внутренних водных бассейнов на территория Восточной и Западной Сибири, Тургайского спипвея и значительное расширение и обводнение пойм сибирских рек. Этим временем можно датировать изоляцию Зб-хромосомной формы АшйсАеиАсм в Западной Сибири и возникновение внутривидовых форм М. ЬоЬак.

ВЫВОДЫ

1, Каристнп лесостепного сурка Кащенко <2и=3б, NF=68) отличается от карио-типов других сурков. На основании кариотипическнх отличий предлагается повысить таксономический статус лесостепного подвида серого сурка до уровня вида Marmota kastschenkoi - лесостепной сурок Кащенко.

2. Кариотяп гипотетического предка палеарктических сурков изначально имел 2и=38, JVF=70. В эволюции кариошпа сурков Палеарктики имели место две крупные пристройки: 1) - слияние субнетацентрической (VIH) и акроцетричесхой (XVII) хромосом в кариотипе M, kastschenkoi и 2) - центрическое разделение субметацен-трической (VIII) хромосомы у M. camtsçhatica,

3. Гипотеза о давней гибридизации M, caudata и M. merabieri в результате кратковременного объединения их ареалов подтверждается высокими значениями генетических дистанций между ними, полученными при анализе данных гельэлекгро-форетической подвижности белков и полиморфизма я ДНК сурков, в сравнении со значительным сходством их мтДНК.

4. На основании анализа литературных источников и полученных данных предполагается происхождение палеарктических сурков от неарктического позднеп* лиоценового мигранта. Выделяется два пика видообразовательной активности: 1) шжнепяейсгоценовый, который привел к формированию М, caudata и № marmota и 2) верхнеплейстоценовый, в результате которого дифференцировались остальные современные виды палеарктических сурков.

5. В истории становления генетической дивергенции представителей рода Marmota имели место как градуалнстнческнй, гак и сальтадаонный способы видообразования: 1) - географическое видообразование - градуалистичесхое накопление генетических межпопуляционных различий без существенного изменения структуры кариогапов в географически изолированных аллопатрических популяциях (Ù. caudata. M, menzbieri, M. baibacina); 2) - хромосомное видообразование - возникновение генетического хиатуса в результате хромосомных перестроек с дальнейшим накоплением генных различий (M camtschatica, M. kastschenkoi). Хромосомная дифференциация M. kastschenkoi представляет собой классический пример видообразования, начальным этапом которого является возникновение хромосомных различий, т.е. хромосомного видообразования.

Список работ, опубликовании! по теме диссертации

1. Braruäer O.V., Lyapunova Е.А., Vorontsov N.N. Marmots cytogenetic differentiation and systematic (Marmota, Sciuridae). In: Abstracts of 2nd Intern. Conference on Marmots. Aussois (France), 2-6 X. 1994. P. 40.

2. Жолнеровская ЕЖ, Васильев B.H., Боескорое Г.Г., Токарский В.А., Брсшдлер О.В. Иммуногенетический анализ изменчивости черношапочного сурка И Сурки Северной Евразии: сохранение биологического разнообразия Тез. докл. П Междунар. (VI) Совещ. по суркам стран СНГ, Россия, Чебоксары, 9-13 сентября 1996 г. М.: Изд-во ABF, 1996, С. 31-32.

3. Брандлер О.В. Находка Зб-хромосомного серого сурка Marmota baibacina (Roden-tia, Sciuridae) ti Зоологический журнал. 1999. T. 78. В. 7. С. 891-894.

4. Брандлер О.В., Воронцов H.H., Ляпунова КА„ Богданов A.C., Карташов A.B. Ка-риологическая дифференциация у серого сурка (Marmota baibacina Kastchenko) // Сурки Палеарктнки: биология и управление популяциями. Тез. докл. Ш Междунар. (VII) Совещ. по суркам стран СНГ, г.Бузулук, 6-10 IX 1999 г. М.: Диалог-МГУ, 1999. С. 14-15.

5. Межжерин C.B., Брандлер О.В,, Ляпунова Е.А., Морозов-Леонов С.Ю., Воронцов H.H. Генетические связи и дифференциация наземных беличьих Mannotinae Pocock,

1923 (Rodentia, Sciuridae) Палеарктики // Генетика. 1999. Т. 35, № 6, С. 756-764. Перевод на англ. язык - Mezhzherin S. У., Brandler О. V., Lyapunova Е.А., Morozov-Leonov S. Уи, Voronisov N.N. Genetic relationships and differentiation in ground squirrels Marmotinae Pocock, 1923 (Rodentia, Sciuridae) from PaJearctics. In: Russian Journal of Genetics, 1999. V. 35, N. 6, P. 639-646.

6. Брандяер O.B. Современные методы в систематике сурков И Биология сурков Палеарктики. Сб, научи, трудов. М.: МАКС Пресс, 2000. С. 4-24.

7. Lyapunova ЕА„ Brandler О. У. MolecuJar-genetic study of remote hybridization in the genus Marmota (Sciuridae, Rodentia). U In: "Evolution, genetics, ecology and biodiversity: Internationa] Conference. Vladivostok - Vostok Marine Biological Station, September 24-30, 2001: Abstracts". Vladivostok, 2001. P. 60.

8. Брандяер O.B., Богданов A.C. Хромосомный полиморфизм н видообразование у серых сурков (Marmota, Sciuridae, Rodentia) И Сурки в степных биоценозах Евразии: Vm совещание по суркам стран СНГ: Россия, г. Чебоксары, 7-10 июня 2002 г.: Тез. докл. (Научные труды госзаповедника "Присурский", Т. 8.). Чебоксары: КЛИО, 2002. С. 11-12.

9. Brandler O.V. Chromosomal evolution and polymorphism in gray marmots {Marmota, Sciuridae, Rodentia) // In "IV Marmot World Conference: Mootreux, Switzerland, 15-17 September 2002: Abstracts". International Marmot Network. 2002. P. 28-29.

10. Lyapunova KA.t Brandkr O.V. Genetic approaches for rehabilitation of Vancouver marmot population // Там же. 2002. P. 86-87.

\\.Lyapunova EA., Brandler O.V. Study of remote hybridization in palearctic marmots (Marmota, Sciuridae, Rodentia) based on molecular-genetic data // Там же. 2002. P. 8485,

М.Ляпунова ЕЛ, Брандяер О.В., Крамеров ДЛ., Банникова А.А. Отдаленная гибридизация в роде Marmota: новые данные молекулярно-генегическото анализа // Терио-фауна России и сопредельных территорий (VII съезд Териологического общества). Материалы Международного совещания, Москва, 6-7 февраля 2003 г. М., 2003. С. 204-205

13.Brandler О.К, Boyeskorov G.G. Karyotype evolution of some Palearctic species of Marmota (Sciuridae, Rodentia) // In "European Mammalogy 2003. European Congress of Mammalogy, Brno, Czech Republic, July 27 - August 1,2003. Abstracts". Brno, 2003. P. 72.

H. Lyapunova E.A., Brandler О. V, Kramerov D.A., Bamik&va A.A. Remote hybridization and phytogeny of marmots (Marmota, Sciuridae, Rodentia) based on 1S-PCR data it Там же. 2003. P. 159.

15. Брандяер О-В. К видовой самостоятельности лесостепного сурка Marmota hast-schenkoi (Rodentia, Sciuridae, Marmotinae) II Зоологический журнал. 2003. Т. 82. В. 12.8 с.

»21165

Издательство ООО "МАКС Пресс" Лицензия ИДЫ 00510 от01,12.99 г, Подписано к печати 04.11.2003 г. Формат 60x90 1/16. Усл.печл. 1,75. Тираж 160 эю. Заказ 640. Тел. 939-3890,939-3891,928-1042 . Тел./факс 939-3891. 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, 2-Й учебный корпус, 627 к.