CC BY
22
ЗООЛОГИЯ
УДК 591.557:599.322.2
DOI 10.21685/2307-9150-2020-1-3
С. В. Титов, А. А. Кузьмин, М. Д. Симаков, Н. А. Картавов
НОВЫЕ ДАННЫЕ О ГИБРИДИЗАЦИИ КРАПЧАТОГО (SPERMOPHILUS SUSLICUS GULD.) И БОЛЬШОГО (SPERMOPHILUSMAJOR PALL.) СУСЛИКОВ В ШИРОКОЙ ЗОНЕ СИМПАТРИИ1
Аннотация.
Актуальность и цели. Исследования гибридных зон и гибридных популяций животных в пространстве и времени являются одной из актуальных задач эволюционной биологии и зоологии. Применение в исследованиях гибридных зон и популяций молекулярно-генетических и биоакустических маркеров позволяет не только точно выявить гибридное происхождение особи, но проследить ее дальнейшую популяционную судьбу. Целью исследования было изучение современного состояния зоны симпатрии большого и крапчатого сусликов в Поволжье и выявление межвидовых гибридов в контактных поселениях по комплексу молекулярно-генетических маркеров и по параметрам акустических сигналов.
Материалы и методы. На территории Ульяновской области обследовано 35 поселений большого суслика, 27 - крапчатого, 6 - совместных (характеризующихся разобщением видов по микростациям), 3 - смешанных (без разобщения) поселений и 1 былое гибридное поселение в Чувашской Республике. В контактных поселениях (n = 9) отловлено и помечено 217 особей обоих видов и возможных межвидовых гибридов. Молекулярно-генетические исследования проводили с целью точного определения видовой принадлежности отловленных в контактных поселениях особей и выявления гибридов по пяти маркерам (D-loop, Hox b5, р53, ZfX, SmcY). Биоакустический анализ проводили по записи предупреждающих об опасности сигналов сусликов, архивированных в формате *WAV c частотой дискретизации 48 kHz и разрядностью 16 Bit. Частотные и интервальный параметры сигналов получены с помощью программ Avisoft-Sonograph. Проанализировано 148 сигналов взрослых больших (n = 11, 71 сигнал), крапчатых (n = 11, 61 сигнал) сусликов и 3 предполагаемых межвидовых гибридов (19 сигналов). Статистическая обработка данных проведена в программе STATISTICA 10.0.
Результаты. По состоянию на 2019 г. зона симпатрии большого и крапчатого сусликов претерпела значительные количественные и структурные перестройки. Из 72 обнаруженных в ее границах поселений 62 (86 %) являются од-
1 Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках проекта № 18-04-00687 а.
© Титов С. В., Кузьмин А. А., Симаков М. Д., Картавов Н. А., 2020. Данная статья доступна по условиям всемирной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License (http://creativecommons.org/ licenses/by/4.0/), которая дает разрешение на неограниченное использование, копирование на любые носители при условии указания авторства, источника и ссылки на лицензию Creative Commons, а также изменений, если таковые имеют место.
новидовыми (S. major - 35, 48,5 %; S. suslicus - 27, 37,5 %) и 10 контактными (14 %). Анализ генетической структуры 10 современных контактных поселений большого и крапчатого сусликов по молекулярным маркерам показал, что в 6 совместных поселениях были обнаружены только особи контактирующих видов. В отличие от совместных в 3 смешанных поселениях были зарегистрированы и гибридные особи. Проведенный пошаговый дискриминантный анализ выборок показателей звуковых сигналов больших (n = 11, 69 сигналов), крапчатых (n = 11, 56 сигналов) сусликов и межвидовых гибридов (n = 3, 18 сигналов) показал промежуточный характер наследования акустических признаков родительских видов у гибридных особей.
Выводы. Выявлена определенная связь состава контактных поселений и численности особей в них с фактами обнаружения в них гибридных особей. В случае депрессивной численности или полного отсутствия одного из контактирующих видов доля гибридных особей может достигать 75 % уровня. При высокой численности контактирующих видов в условиях отсутствия между ними микростациального разобщения в поселении могут быть зарегистрированы гибридные особи, являющиеся результатами спорадической гибридизации.
Ключевые слова: крапчатый суслик, большой суслик, межвидовая гибридизация, зона симпатрии, молекулярно-генетический анализ, биоакустический анализ, гибриды.
S. V. Titov, A. A. Kuz'min, M. D. Simakov, N. A. Kartavov
NEW DATA ABOUT HYBRIDIZATION OF SPECKLED (SPERMOPHILUS SUSLICUS GULD.), AND RUSSET (SPERMOPHILUS MAJOR PALL.) GROUND SQUIRRELS IN A WIDE ZONE OF SYMPATRY
Abstract.
Background. Studies of hybrid zones and animal populations of hybrids in space and time is an actual problem of evolution biology and zoology. Using of molecular markers and bioacoustics in study of hybrid zones and populations helps to reveal not only hybrid origin of individual but also its destiny in population. Goals of work were to study modern distribution and sympatry zone's state of Speckled and Russet Ground squirrels in Volga Region and to reveal interspecific hybrids in contact colonies basing on complex of molecular markers and parameters of acoustic signals.
Materials and methods. On the territory of Ulyanovsk region 72 colonies were surveyed, including 35 colonies of Russet Ground Squirrel, 27 colonies of Speckled Ground Squirrel, 6 combined colonies with specific separation on microstations, 3 mixed colonies without separation and 1 former hybrid colony in Chuvashiya. In a contact colonies (n = 9) 217 samples were collected. Molecular genetic analysis was conducted on 5 markers (D-loop, Hoxb5, р53, ZfX, SmcY) for determination of individuals' origin. Bioacoustics analysis was based on records of warning signals, processed in *WAV-format with 48 kHz discretization frequency and 16-bit depth. Frequency and interval parameters were obtain with Avisoft-Sonograph software. 148 signals of adult Russet (n = 11, 71 signals) and Speckled Ground squirrels (n = 11, 61 signals) and possible interspecific hybrids (n = 3, 19 signals) were processed. Statistical analysis of obtained data were perform in STATISTICA 10.0.
Results. Modern state of Russet and Speckled Ground squirrels' zone of sympa-try quantitatively and structurally differs from previous. Among 72 observed colo-
nies 62 (86 %) are monospecific (S. major - 35, 48,5 %; S. suslicus - 27, 37,5 %) and only 10 are contact (14 %). Genetic structure analysis of 10 modern contact colonies showed that in 6 combined colonies only individuals of contact species were revealed. Unlike of those in 3 mixed colonies hybrids were registered. Stepwise discriminant analysis of acoustic signals' parameters united in three groups (Russet (n = 11, 69 signals) and Speckled (n = 11, 56 signals) Ground squirrels and their hybrids (n = 3, 18 signals)) revealed intermediate type of inheritance of parental acoustic signs by hybrids.
Conclusions. Definite relation between composition and individuals' number of contact colonies and facts of hybrids foundation in them was revealed. When individuals' number is depressed or even one of parental species totally absent share of hybrids can reach 75 %. When number of both species is high and there is no separation on microstations hybrids in such colonies were found very rare and probably were result of sporadic hybridization.
Keywords: speckled ground squirrel, russet ground squirrel, interspecific hybridization, zone of sympathy, molecular genetic analysis, bioacoustic analysis, hybrids.
Исследования гибридных зон и гибридных популяций животных в пространстве и времени являются одной из актуальных задач эволюционной биологии и зоологии [1-3]. Применение в исследованиях гибридных зон и популяций молекулярно-генетических и биоакустических маркеров позволяет не только точно выявить гибридное происхождение особи, но проследить ее дальнейшую популяционную судьбу в части возвратных скрещиваний с родительскими видами [4-7]. Такие исследования, прежде всего, актуальны для понимания механизма и последствий процесса естественной межвидовой гибридизации [8-10].
Несмотря на успешное в течение последних 30 лет изучение современных гибридных зон сусликов (Rodentia, Sciuridae, Spermophilus) в Поволжье, в частности гибридизации большого (Spermophilus major Pall.) и крапчатого (S. suslicus Guld.), слежение за зонами контакта и гибридными популяциями, а также выявление новых точек встречи видов и гибридных особей в однови-довых популяциях остаются перспективными научными задачами фундаментальных исследований межвидовой гибридизации [11-13].
В конце прошлого века в результате расселения большого суслика на правобережье Волги [14] возникла зона симпатрии этого вида с аборигенным крапчатым сусликом [15, 16]. В результате обследования зоны контакта (около 8000 км маршрута) этих видов на 2009 г. были обнаружены 105 поселений S. suslicus, 74 - S. major и 3 контактных поселения симпатрических видов [12, 15]. В обширной зоне симпатрии были выявлены узкие зоны гибридизации этих видов, в которых регистрировались межвидовые гибриды S. major х х S. suslicus. При этом гибридизация этих видов, кроме одного случая формирования гибридной популяции (пос. Молодежный, Чувашская Республика), имела спорадический характер [12].
Целью исследования было изучение современного состояния зоны симпатрии большого и крапчатого сусликов в Поволжье и выявление межвидовых гибридов в контактных поселениях по комплексу молекулярно-генети-ческих маркеров и по параметрам акустических сигналов.
Материалы и методы
Исследования зоны симпатрии большого и крапчатого сусликов проводили в ходе проведения полевых работ по изучению естественной гибридизации сусликов Поволжья в 2017-2019 гг. На территории Ульяновской области было обследовано 35 поселений большого суслика, 27 - крапчатого, 6 -совместных (характеризующихся разобщением видов по микростациям), 3 - смешанных (без разобщения) поселений и 1 былое гибридное поселение в Чувашской Республике (пос. Молодежный, Цивильский район) (рис. 1,а).
Рис. 1. Зона симпатрии большого и крапчатого сусликов на территории Ульяновской области (а) по данным на 2018-2019 гг. и карта-схема окрестностей смешанного поселения «Пасека» (б): 1 - метапопуляции крапчатого суслика; 2 - метапопуляции большого суслика; 3 - лесные массивы; 4 - совместные поселения; 5 - смешанные поселения. Названия контактных поселений
приведены на карте
В контактных поселениях (п = 9) было отловлено и помечено 217 особей обоих видов и возможных межвидовых гибридов. Молекулярно-генети-ческие исследования были связаны с проведением анализа митохондриаль-ной и ядерной ДНК с целью точного определения видовой принадлежности отловленных в контактных поселениях особей и выявления гибридов. Для отслеживания отцовских линий в качестве молекулярно-генетических
маркеров использовали ген SmcY (male-specific histocompatibility antigen), впервые протестированный нами для видов рода Spermophilus [17]. Анализ материнских линий проводили на основе анализа контрольного региона мтДНК (control region - D-loop), а также анализа видоспецифичности Х-хро-мосомы - ген ZfX [17, 18]. Для диагностики гибридного происхождения особей и изучения генетической структуры поселений в качестве ядерных маркеров использовали видоспецифические ген р53 и псевдоген р53 [17-19]. Однако вследствие фактического отсутствия псевдогена р53 у крапчатого суслика (видоспецифический признак - «0»-аллель) и трудности интерпретации подобных генетических данных от использования этого маркера в исследованиях пары гибридизирующих видов S. major х S. suslicus мы отказались и использовали апробированный нами маркер - Hox b5 (homeobox-containing gene) [20].
ДНК выделяли из образцов ткани, зафиксированных после биопсии в этаноле (96 %) по общепринятой хлороформ-фенольной методике [21]. Полимеразную цепную реакцию (PCR) проводили в 25 мкл реакционной смеси, содержащей 50 мМ Трис-HCl (pH 8,9), 20 мМ сульфата аммония, 20 мкМ ЭДТА, 170 мкг/мл бычьего сывороточного альбумина (BSA), смесь дезокси-нуклеозидтрифосфатов (200 мкМ каждого из них), 2 мМ хлористого магния, 0,6 мкМ каждого из праймеров, 0,1-0,2 мкг ДНК и 2 ед. акт. Taq-полимеразы.
В биоакустическом анализе использовали записи предупреждающих об опасности сигналов сусликов, полученные с использованием портативного цифрового стереомагнитофона "Marantz PMD 670" и микрофона "SONY ECM737" непосредственно из живоловок после отлова зверьков. Звуки были записаны в формате *WAV c частотой дискретизации 48 kHz и разрядностью 16 Bit. Частотные (начальная - ^нач, максимальная - ^макс, минимальная - ^мин и конечная частота - ^кон, кГц) и интервальный (длительность - D, мс) параметры сигналов получены с помощью программ Avisoft-Sonograph. Параметры звуковых сигналов снимали на спектрограммах (окно Хеннинга) с FFT длиной 256 kHz, 100 % рамкой, в режиме FeatTop (плоская вершина) и временным разрешением 50 % частотным перекрыванием.
Всего проанализировано 144 предупреждающих об опасности сигналов взрослых больших (n = 11, 69 сигнал), крапчатых (n = 11, 56 сигнал) сусликов и 3 предполагаемых межвидовых гибридов (18 сигналов) из смешанного поселения «Пасека» и близь расположенных одновидовых поселений (см. рис. 1,6).
Для статистической обработки результатов, имеющих нормальное распределение, использовали стандартные статистические параметры (среднее арифметическое, M; ошибка среднего, m; стандартное квадратичное отклонение, SD). При парном сравнении средних показателей использовали параметрический t-критерий Стьюдента. При поиске дифференцирующих различий между двумя и более группами по комплексу признаков - пошаговый дис-криминантный анализ. Для всех статистических тестов был установлен уровень значимости p < 0,05. Статистическая обработка данных проведена в программе STATISTICA 10.0.
Результаты и обсуждение
Исследование зоны симпатрии большого и крапчатого суслика на территории Ульяновской области показало, что по состоянию на 2019 г. она пре-
терпела значительные количественные и структурные перестройки. Из 72 обнаруженных в ее границах поселений 62 (86 %) являются одновидовыми (S. major - 35, 48,5 %; S. suslicus - 27, 37,5 %) и 10 - контактными (14 %). Поселения «Анненково», «Бестужевка», «Загоскино», «Каргино», «Смышля-евка» и «Студенец» (n = 6, 8 %) оказались совместными (с разобщением видов по микростациям биотопа местообитания) (рис. 1,а). Поселения «Журавлиха», «Карлинское», «Гимово» и «Пасека» (n = 4, 6 %) по своей пространственной структуре являлись смешанными (без разобщения видов). В целом отмечается значительная фрагментация ареалов родительских видов и заметно формирование метапопуляционной структуры. Высокая миграционная активность большого суслика и постепенное восстановление поселений крапчатого суслика после депрессии численности в сохранившихся биотопах местообитаний большого суслика и степного сурка создают предпосылки для увеличения доли контактных поселений S. major и S. suslicus, что становится очевидным при сравнении полученных данных с данными 1999 и 2011 гг. По состоянию на 1999 г. в зоне симпатрии большого и крапчатого сусликов было известно только 3 контактных поселения (1,6 %) из 182 обнаруженных в зоне симпатрии [15]. В дальнейшем на территории Ульяновской области, как и во всем Поволжье, наблюдалась масштабная депрессия численности сусликов, в результате которой по состоянию на 2011 г. в зоне симпатрии были зарегистрированы только 56 (95 %) одновидовых и 3 (5 %) контактных поселения [11, 12]. Кроме этого, существовавшее более 30 лет (1990-2013) гибридное поселение «Цивильск» (Чувашская Республика, Цивильский район, пос. Молодежный) по итогам обследования зоны симпатрии в 2019 г. прекратило свое существование и не имеет шанса для восстановления. Деградированный вследствие прекращения выпаса скота биотоп, в котором располагалось это поселение, в 2019 г. был распахан под поле зерновых культур. Таким образом, в качестве перспективных мест исследования контакта большого и крапчатого суслика в зоне симпатрии следует признать контактные поселения этих видов на территории Ульяновской области.
Общей чертой всех обнаруженных контактных поселений большого и крапчатого сусликов была низкая численность особей в них. Исключение составляет лишь поселение «Карлинское», где численность зверьков достигает высоких показателей: S. major - до 10 ос/га, S. suslicus - до 20 ос/га.
Анализ генетической структуры 10 современных контактных поселений большого и крапчатого сусликов по молекулярным маркерам показал, что в 6 совместных поселениях были обнаружены только особи контактирующих видов (m:m/s:s, %): «Анненково» (n = 13) - 62:0:38, «Бестужевка» (n = 18) - 89:0:11, «Загоскино» (n = 9) - 67:0:33, «Каргино» (n = 11) - 82:0:18, «Смышляевка» (n = 12) - 75:0:25 и «Студенец» (n = 5) - 60:0:40. В отличие от совместных в смешанных поселениях были зарегистрированы и гибридные особи: «Журавлиха» (n = 5) - 40:0:60, «Карлинское» (n = 160) - 64:2:34, «Гимово» (n = 4) - 25:75:0 и «Пасека» (n = 12) - 67:17:16. При этом заметна определенная связь состава контактных поселений и численности особей в них с фактами обнаружения в них гибридных особей. В случае депрессивной численности или полного отсутствия одного из контактирующих видов (поселения «Пасека» и «Гимово») доля гибридных особей может достигать высокого уровня (до 75 %), что может служить основанием признания такого поселения гибридным. Кроме того, даже при высокой численности контакти-
рующих видов в условиях отсутствия между ними микростациального разобщения в поселении могут быть зарегистрированы гибридные особи, являющиеся результатами спорадической гибридизации. Этот вывод подтверждает поимка гибридной самки № 1378 близь смешанного поселения «Пасека» в 2019 г. (рис. 1,6). Гибридная особь была обнаружена на депрессивном участке ленточного поселения крапчатого суслика, расположенного на нераспаханном степном краю возделываемых сельскохозяйственных угодий. Самка имела генотип, указывающий на ее происхождение в результате прямого скрещивания самки S. major (m) и самца S. suslicus (s), т.е. она, вероятно, является гибридом первого поколения (F1): мтДНК (D-loop) - B2 (m); яДНК -HOX 5 b5 (m/s), p53 (m/s), ZfX (m/s). Аналогичные данные по характеру гибридизации в контактных поселениях большого и крапчатого сусликов нами были получены ранее по результатам слежения за зоной симпатрии этих видов до 2009 г. [12], что подтверждает выявленные закономерности прохождения межвидовой гибридизации колониальных видов млекопитающих в широкой зоне симпатрии.
Для выявления характера наследования у гибридов признаков родительских видов был проведен стандартный статистический и дискриминант-ный анализы параметров звуковых сигналов особей, отловленных и изученных в смешанном поселении «Пасека» и соседних одновидовых популяциях. В анализ была включена выборка криков трех гибридных особей, отловленных в этой точке контакта двух видов сусликов: самка № 483, добытая в совместном поселении видов «Смышляевка» в 2008 г.; самка № 809, пойманная в смешанном поселении «Пасека» в 2011 г.; самка № 1378, отловленная близ последнего контактного поселения в 2019 г. Все гибридные особи имели ми-тотипы, характерные для S. major в этой части ареала (C1, C1, B2 соответственно), что указывает на первичное скрещивание самок большого суслика с самцами крапчатого, как одного из основных видов межвидовых контактов, выявленного нами ранее при исследовании зоны симпатрии [11, 12].
Предупреждающие об опасности сигналы гибридных особей S. major х х S. suslicus отличаются от криков родительских видов S. major и S. suslicus только по частотным показателям (t = 8,45^16,10, p < 0,0001), по длительности сигналов различий не было обнаружено (t = 0,58 и 1,62, p = 0,563 и 0,110 соответственно) (табл. 1). При этом характерная только для большого суслика частотная модуляция Нмод (2,64 кГц) хотя и уменьшается в 2 раза, но сохраняется и у гибридных особей (1,66 кГц) (рис. 2).
Таблица 1
Частотные и интервальный показатели (M ± m) предупреждающих об опасности криков больших (S. major) и крапчатых (S. suslicus) сусликов и их межвидовых гибридов (S. major х S. suslicus)
Группа особей, пос./пкр. F 1 нач? кГц F 1 макс? кГц F 1 мин? кГц F 1 кон? кГц D, мс
S. major, 11/69 4,11 ± 0,38 6,49 ± 0,36 3,85 ± 0,44 3,93 ± 0,47 344 ± 82
S. suslicus, 11/56 8,26 ± 0,37 8,78 ± 0,22 8,16 ± 0,35 8,37 ± 0,37 300 ± 58
S. major х S. Suslicus, 3/19 6,42 ± 0,96 7,79 ± 0,79 6,13 ± 0,86 6,32 ± 0,92 331±102
Рис. 2. Сонограммы предупреждающих об опасности криков больших (S. major), крапчатых (S. suslicus) сусликов и межвидовых гибридов (S. major х S. suslicus)
Проведенный пошаговый дискриминантный анализ выборок показателей звуковых сигналов больших (n = 11, 69 сигналов), крапчатых (n = 11, 56 сигналов) сусликов и межвидовых гибридов (n = 3, 18 сигналов) показал промежуточный характер наследования акустических признаков родительских видов у гибридных особей (рис. 3).
По результатам дискриминантного анализа видовых выборок предупреждающих об опасности сигналов и выборок параметров криков гибридных особей первая дискриминантная функция (DF1, соб.ч. - 39,21, X = 604,7, df = 20, p < 0,0000) описывает 97,7 % общей дисперсии. По оси этой функции факторные нагрузки выявлены только для частотных показателей звукового сигнала - начальной, ^нач (0,873); максимальной, ^макс (0,756); минимальной, ^мин (0,595) и конечной, ^кон (0,810) частоте. Поэтому центроиды эллипсов рассеивания располагаются в пространстве этой функции по мере увеличения этих биоакустических показателей. При этом зону максимальных значений по этой оси занимает эллипс рассеивания параметров звуковых сигналов крапчатых сусликов (S. suslicus), зону минимальных значений - эллипс рассеивания показателей звуковых сигналов больших сусликов (S. major),
а среднее положение - эллипсы рассеивания параметров звуковых сигналов гибридов (S. major х S. suslicus). При этом эллипсы рассеивания показателей звуковых сигналов гибридных самок № 809 и 1378, отловленных в смешанном поселении «Пасека», располагаются ближе к эллипсу рассеивания параметров звуковых сигналов крапчатых сусликов. В отличие от этого эллипс рассеивания показателей звуковых сигналов гибридной самки № 483, отловленной в соседнем совместном поселении «Смышляевка», довольно сильно сближен с эллипсом рассеивания параметров звуковых сигналов больших сусликов.
Рис. 3. Результаты пошагового дискриминантного анализа выборок акустических параметров предупреждающих об опасности криков больших (1), крапчатых (2) сусликов и межвидовых гибридов (3 - самка № 809, 4 - самка № 1378,
5 - самка № 483)
Вторая дискриминантная функция (ББ2, соб.ч. - 0,68, X = 98,58, df = 12, p < 0,0000) описывает только 1,8 % общей дисперсии, а по ее оси максимальные факторные нагрузки выявлены для максимальной (^макс) частоты - 0,447 и длительности (D) звукового сигнала - 0,495. Расположение центроидов эллипсов рассеивания анализируемых выборок параметров звуковых сигналов по этой оси имеет иной характер. В зоне средних значений располагаются центроиды эллипсов рассеивания видовых выборок и гибридной особи № 483, тогда как в зоне минимальных значений фиксируется центроид эллипса рассеивания гибридной особи № 809, а в области максимальных значений - центроид эллипса рассеивания гибридной особи № 1378.
Полученные результаты дискриминантного анализа позволяют несколько по-иному взглянуть на историю происхождения гибридных особей, предсказанную генетическим анализом. По данным анализа звуковых сигна-
лов среди трех гибридных особей мы не находим гибридов первого поколения (F1), которые по логике должны были бы занимать среднее положение в пространстве первой дискриминантной функции (97,7 % общей дисперсии) относительно видовых выборок. Две гибридные особи (№ 809 и 1378) по параметрам звуковых сигналов ближе к крапчатым сусликам, тогда как третий гибрид (№ 483) очень близок S. major. Вероятно, эта особенность звуковых сигналов указывает на происхождение этих гибридных особей в результате возвратных скрещиваний гибридов первого поколения в первом случае с особями родительского вида S. suslicus, а во втором - с особями родительского вида S. major. Объяснением выявленных различий в наследовании признаков родительских видов изученными гибридными особями может служить и предположение, что наследование акустических признаков при гибридизации имеет не усредняющий, а какой-то иной характер. Поэтому изучение этого вопроса требует дополнительных исследований, выходящих за рамки данной статьи.
Таким образом, результаты проведенных исследований современного состояния зоны симпатрии большого и крапчатого сусликов в Поволжье свидетельствуют о значительных перестройках ее структуры. Несмотря на то, что единственное гибридное поселение этих видов исчезло после более чем 30-летнего своего существования, степень контактности видов в зоне значительно увеличилась (с 5 до 14 % по количеству смешанных и совместных поселений). Вследствие постепенного восстановления численности и числа локальных поселений крапчатым сусликом и продолжающегося расселения большого суслика в зоне их симпатрического обитания с определенным постоянством возникают новые точки межвидовых контактов. При условии низкой численности и состояния половой депривации в контактных поселениях создаются условия для межвидового скрещивания, что было показано при обнаружении гибридных особей в них. Поэтому исследования таких новых точек совместного обитания этой пары симпатрических видов следует считать перспективными и потенциально результативными для задач изучения гибридизации S. major и S. suslicus в Поволжье.
Библиографический список
1. Hewitt, G. M. Hybrid zones - natural laboratories for evolutionary studies / G. M. Hewitt // Trends Ecol. Evol. - 1988. - № 3 (7). - P. 158-167.
2. Barton, N. H. Adaptation, speciation and hybrid zones / N. H. Barton, G. M. Hewitt // Nature. - 1989. - Vol. 341 (6242). - P. 497-503.
3. Hewitt, G. M. Speciation, hybrid zones and phylogeography - or seeing genes in space and time / G. M. Hewitt // Mol. Ecol. - 2001. - № 10. - P. 537-549.
4. Queller, D. C. Microsatellites and kinship / D. C. Queller, J. E. Strassmann, C. R. Hughes // Trends Ecol. Evol. - 1993. - № 8 (8). - P. 285-288.
5. Рысков, А. П. Мультилокусный ДНК-фингерпринтинг в генетико-популяци-онных исследованиях биоразнообразия / А. П. Рысков // Молекулярная биология. - 1999. - Т. 33, № 6. - С. 880-892.
6. Sunnucks, P. Efficient genetic markers for population biology / P. Sunnucks // Trends Ecol. Evol. - 2000. - Vol. 15, № 5. - Р. 199-203.
7. Funk, D. J. Species-level paraphyly and polyphyly: Frequency, causes, and consequences, with insights from animal mitochondrial DNA / D. J. Funk, K. E. Omland // Annu Rev. Ecol. Ev. Syst. - 2003. - Vol. 34. - P. 397-423.
8. Harrison, R. G. Hybrid zones: windows on the evolutionary process / R. G. Harrison // Ox. surv. Ev. Biol. - 1990. - № 7. - P. 69-128.
9. Barton, N. H. The role of hybridization in evolution / N. H. Barton // Mol. Ecol. -2001. - № 10. - Р. 551-568.
10. Howard, D. J. Evolution in hybrid zones / D. J. Howard, S. C. Britch, W. E. Bras-well, J. L. Marschall // The Evolution of Population Biology / ed. by R. K. Singh, M. K. Uyenoyama. - Cambridge University Press, 2004. - P. 297-314.
11. Кузьмин, А. А. Зона гибридизации большого (Spermophilus major Pall., 1778) и крапчатого (S. suslicus Guld., 1770) сусликов: экологические, поведенческие и генетические особенности : автореф. дис. ... канд. биол. наук / Кузьмин А. А. -Москва : МГУ, 2009. - 24 с.
12. Титов, С. В. Популяционные и генетические механизмы межвидовой гибридизации млекопитающих (на примере рода Spermophilus) : автореф. дис. ... д-ра биол. наук / Титов С. В. - Москва : МГУ, 2009. - 48 с.
13. Динамика ареалов и современное состояние поселений наземных беличьих в правобережных районах Поволжья / С. В. Титов, А. А. Кузьмин, Р. В. Наумов, О. А. Ермаков, С. С. Закс, О. В. Чернышова. - Пенза : Изд-во ПГУ, 2015. - 124 с.
14. Ермаков, О. А. Динамика границы ареала большого суслика Spermophilus major (Rodentia, Sciuridea) в Поволжье / О. А. Ермаков, С. В. Титов // Зоологический журнал. - 2000. - Т. 79, № 4. - С. 503-509.
15. Титов, С. В. Взаимоотношения крапчатого и большого сусликов в недавно возникшей зоне симпатрии : автореф. дис. ... канд. биол. наук / Титов С. В. -Москва : МГУ, 1999. - 24 с.
16. Титов, С. В. Современное распространение и изменение численности крапчатого суслика в восточной части ареала / С. В. Титов // Зоологический журнал. -2001. - Т. 80, № 2. - С. 230-235.
17. Поиск видоспецифических маркеров в Y-хромосоме и их использование при изучении гибридизации сусликов (Spermophilus: Rodentia, Sciuridae) / О. А. Ермаков,
B. Л. Сурин, С. В. Титов, С. С. Зборовский, Н. А. Формозов // Генетика. - 2006. -Т. 42, № 4. - С. 538-548.
18. Изучение гибридизации четырех видов сусликов (Spermophilus: Rodentia, Sciuri-dae) молекулярно-генетическими методами / О. А. Ермаков, В. Л. Сурин, С. В. Титов, А. Ф. Тагиев, А. В. Лукьяненко, Н. А. Формозов // Генетика. - 2002. - Т. 38, № 7. - С. 950-964.
19. Молекулярно-генетическая и биоакустическая диагностика больших (Spermophi-lus major Pallas, 1778) и желтых (S. fulvus Lichtenstein, 1823) сусликов из совместного поселения / С. В. Титов, О. А. Ермаков, В. Л. Сурин, Н. А. Формозов, М. В. Касаткин, С. А. Шилова, А. А. Шмыров // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический. - 2005. - Т. 110, вып. 4. -
C. 72-77.
20. Титов, С. В. Апробация нового маркера ядерной ДНК для исследований гибридизации крапчатого (Spermophilus suslicus Guld.) и большого сусликов / С. В. Титов, А. А. Кузьмин, С. С. Закс, О. В. Чернышова // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. - 2018. - № 4 (24). -С. 72-79.
21. Sambrook, J. Molecular cloning: А laboratory Manual / J. Sambrook, E. F. Fritsch, T. Maniatis. - New York : Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989. - Р. 58-64.
References
1. Hewitt G. M. Trends Ecol. Evol. 1988, no. 3 (7), pp. 158-167.
2. Barton N. H., Hewitt G. M. Nature. 1989, vol. 341 (6242), pp. 497-503.
3. Hewitt G. M. Mol. Ecol. 2001, no. 10, pp. 537-549.
4. Queller D. C., Strassmann J. E., Hughes C. R. Trends Ecol. Evol. 1993, no. 8 (8), pp. 285-288.
5. Ryskov A. P. Molekulyarnaya biologiya [Molecular biology]. 1999, vol. 33, no. 6, pp. 880-892. [In Russian]
6. Sunnucks P. Trends Ecol. Evol. 2000, vol. 15, no. 5, pp. 199-203.
7. Funk D. J., Omland K. E. Annu Rev. Ecol. Ev. Syst. 2003, vol. 34, pp. 397-423.
8. Harrison R. G. Ox. surv. Ev. Biol. 1990, no. 7, pp. 69-128.
9. Barton N. H. Mol. Ecol. 2001, no. 10, pp. 551-568.
10. Howard D. J., Britch S. C., Braswell W. E., Marschall J. L. The Evolution of Population Biology. Cambridge University Press, 2004, pp. 297-314.
11. Kuz'min A. A. Zona gibridizatsii bol'shogo (Spermophilus major Pall., 1778) i krap-chatogo (S. suslicus Guld., 1770) suslikov: ekologicheskie, povedencheskie i geneti-cheskie osobennosti: avtoref. dis. kand. biol. nauk [Hybridization zone of russet (Spermophilus major Pall., 1778) and speckled (S. suslicus Guld., 1770) ground squirrels: ecological, behavioral and genetic features: author's abstract of dissertation to apply for the degree of the candidate of biological sciences]. Moscow: MGU, 2009, 24 p. [In Russian]
12. Titov S. V. Populyatsionnye i geneticheskie mekhanizmy mezhvidovoy gibridizatsii mle-kopitayushchikh (na primere roda Spermophilus): avtoref. dis. d-ra biol. nauk [Population and genetic mechanisms of interspecific hybridization of mammals (on the example of Spermophilus): author's abstract of dissertation to apply for the degree of the doctor of biological sciences]. Moscow: MGU, 2009, 48 p. [In Russian]
13. Titov S. V., Kuz'min A. A., Naumov R. V., Ermakov O. A., Zaks S. S., Chernyshova O. V. Dinamika arealov i sovremennoe sostoyanie poseleniy nazemnykh belich'ikh vpravobe-rezhnykh rayonakh Povolzh'ya [The dynamics of habitats and the current state of terrestrial squirrel settlements in the right-bank regions of the Volga region]. Penza: Izd-vo PGU, 2015, 124 p. [In Russian]
14. Ermakov O. A., Titov S. V. Zoologicheskiy zhurnal [Zoological journal]. 2000, vol. 79, no. 4, pp. 503-509. [In Russian]
15. Titov S. V. Vzaimootnosheniya krapchatogo i bol'shogo suslikov v nedavno voznikshey zone simpatrii: avtoref. dis. kand. biol. nauk [Relations between speckled and large ground squirrels in the newly emerged zone of sympatry: author's abstract of dissertation to apply for the degree of the candidate of biological sciences]. Moscow: MGU, 1999, 24 p. [In Russian]
16. Titov S. V. Zoologicheskiy zhurnal [Zoological journal]. 2001, vol. 80, no. 2, pp. 230-235. [In Russian]
17. Ermakov O. A., Surin V. L., Titov S. V., Zborovskiy S. S., Formozov N. A. Genetika [Genetics]. 2006, vol. 42, no. 4, pp. 538-548. [In Russian]
18. Ermakov O. A., Surin V. L., Titov S. V., Tagiev A. F., Luk'yanenko A. V., Formozov N. A. Genetika [Genetics]. 2002, vol. 38, no. 7, pp. 950-964. [In Russian]
19. Titov S. V., Ermakov O. A., Surin V. L., Formozov N. A., Kasatkin M. V., Shilova S. A., Shmyrov A. A. Byulleten'Moskovskogo obshchestva ispytateley prirody. Otdel biologi-cheskiy [Bulletin of Moscow Society of Naturalists. Unit of biology]. 2005, vol. 110, iss. 4, pp. 72-77. [In Russian]
20. Titov S. V., Kuz'min A. A., Zaks S. S., Chernyshova O. V. Izvestiya vysshikh ucheb-nykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Estestvennye nauki [University proceedings. Volga region. Natural sciences]. 2018, no. 4 (24), pp. 72-79. [In Russian]
21. Sambrook J., Fritsch E. F., Maniatis T. Molecular cloning: A laboratory Manual. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989, pp. 58-64.
Титов Сергей Витальевич
доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой зоологии и экологии, декан факультета физико-математических и естественных наук, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)
E-mail: svtitov@yandex.ru
Кузьмин Антон Алексеевич кандидат биологических наук, доцент, кафедра биотехнологий и техносферной безопасности, Пензенский государственный технологический университет (Россия, г. Пенза, проезд Байдукова / ул. Гагарина, 1А / 11)
E-mail: kuzmin-puh@yandex.com
Симаков Максим Дмитриевич
магистрант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)
E-mail: maksimakov@bk.ru
Картавов Никита Александрович
студент, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)
E-mail: maksimakov@bk.ru
Titov Sergey Vital'evich
Doctor of biological sciences, professor,
head of the sub-department of zoology and
ecology, dean of the faculty of physical,
mathematical and natural sciences, Penza
State University (40, Krasnaya street, Penza,
Russia)
Kuz'min Anton Alekseevich
Candidate of biological sciences, associate
professor, sub-department of biotechnology
and technosphere safety, Penza State
Technological University
(1A / 11, Baydukova lane /
Gagarina street, Penza, Russia)
Simakov Maksim Dmitrievich Master degree student, Penza State University (40, Krasnaya street, Penza, Russia)
Kartavov Nikita Aleksandrovich Student, Penza State University (40, Krasnaya street, Penza, Russia)
Образец цитирования:
Титов, С. В. Новые данные о гибридизации крапчатого (Spermophilus suslicus Guld.) и большого (Spermophilus major Pall.) сусликов в широкой зоне симпатрии / С. В. Титов, А. А. Кузьмин, М. Д. Симаков, Н. А. Картавов // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. - 2020. - № 1 (29). - С. 23-35. - DOI 10.21685/2307-9150-2020-1-3.
