CC BY
35
СОВРЕМЕННАЯ ГЕРПЕТОЛОГИЯ. 2006. Том 5/6. С. 100 - 103
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 597.6(470.44)
СРАВНИТЕЛЬНАЯ КАРИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГАДЮКИ НИКОЛЬСКОГО (VIPERA (PELIAS) NIKOLSKII) ИЗ ПОЙМ МАЛЫХ РЕК ВОЛЖСКОГО И ДОНСКОГО БАССЕЙНОВ
Е.В. Завьялов 1, Э.И. Кайбелева 1, В.Г. Табачишин 2
1 Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского Россия, 410012, Саратов, Астраханская, 83 E-mail: [email protected] 2 Саратовский филиал Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН Россия, 410028, Саратов, Рабочая, 24 E-mail: [email protected]
Гадюка Никольского (Vipera (Pelias) nikolskii Vedmederja, Grubant et Rudaeva, 1986), обитающая в лесостепной и северной части степной зон Восточной Европы, относится к видам, чей таксономический статус на протяжении длительного времени носит дискуссионный характер (Табачишин и др., 1996; Ананьева и др., 1998, 2004; Bakiev et al., 2005). Использования только морфологического метода в систематике гадюк этой группы недостаточно и, как показала практика последних десятилетий, в таких случаях целесообразно применение других методов анализа, в том числе цитогенетических (Tabachishin et al., 2005). Это обусловливает актуальность изучения кариотипа одного из наиболее распространенных и многочисленных видов герпетофауны севера Нижнего Поволжья - гадюки Никольского (Шлях-тин и др., 2001, 2005; Табачишин и др., 2003; Tabatschischin, Sawjalow, 2004).
Материалом для настоящего исследования послужили полевые и лабораторные исследования, осуществленные в весенне-летний период 2004 г. Было отловлено по 2 экземпляра (б и $) гадюки Никольского в окрестностях г. Хвалынска (пойма мелких волжских притоков) и вблизи с. Новые Пески Лысогорского административного района (пойма р. Медведицы) Саратовской области. Хромосомные препараты готовили по несколько модифицированной методике из клеток периферической крови (Ford, Hamerton, 1956; Baker et al., 1971). Животным дважды с интервалом в 24 ч внутрибрюшинно вводили раствор канкановалина А (1:15) из расчета 1 мл на 100 г массы тела. Затем за 2 ч до получения проб крови колхициниро-вали внутрибрюшинно 0.1%-ным раствором в количестве 0.01 мл на 1 г массы тела. Пробы крови (0.2 - 0.3 мг) получали из хвостовой вены шприцом, предварительно смоченным гепарином. Гипотонирование с последующим центрифугированием в течение 3 мин при 5000 оборотов/мин проводили в 0.9%-ном растворе цитрата натрия (Манило, 1989). Затем проводили 3-кратную фиксацию смесью этилового спирта и ледяной уксусной кислоты (3:1). Готовые препараты окрашивались азур-эозином по Романовскому и анализировались с помощью микроскопа
© Е.В. Завьялов, Э.И. Кайбелева, В.Г. Табачишин, 2006
jt
5 * .1
«Zeiss». Проводили анализ не менее 8 - 12 метафаз для каждого животного. Хромосомы располагали в один убывающий по величине ряд (за исключением половых). Микрохромосомы относили по морфологии к акроцентрикам. Центромер-ный индекс (C) определяли после измерения длины длинного и короткого плеч каждой хромосомы. Хромосомные препараты исследованных гадюк хранятся в зоологическом музее Саратовского государственного университета. Статистическая обработка первичных данных производилась по общепринятым методикам и включала расчет средних значений для каждого показателя (M) и их ошибку (m); при сравнении выборок определяли /-критерий достоверности Стьюдента (Лакин, 1990).
Проведенное исследование показало, что диплоидный набор V. ni-kolskii из поймы р. Медведицы включает 36 хромосом (2n = 36, NF = 50), которые четко делятся на макрохромосомы (1 - 8-я пары) и микрохромосомы (9 - 18-я пары). Самые крупные хромосомы 1- и 3-й пар являются четкими метацентриками. К метацентрикам можно отнести также хромосомы 4-й пары, которые имеют практически равные плечи (рис. 1). Хромосомы остальных пар (2-, 5-, 7-, 8-я), за исключением 6-й субтело-центрической пары, относятся к суб-метацентрикам. Формула макрохромосом имеет следующий вид: 2m + + 2sm + 2m + 2sm + 2st + + 4sm + + mist, где m и sm - соответственно мета- и субметацентрические хромосомы, st - субтелоцентрическая. Женский пол гетерогаметен: Z-мета-центрическая, ^-субтелоцентричес-кая. Половые хромосомы самца представлены парой метацентриков.
Кариотип гадюки Никольского из поймы водоемов в волжской долине (окрестности г. Хвалынска) по всем анализируемым признакам
* и
* 1«
jtX v к х* -
« *
м •
б
Рис. 1. Метафазная пластинка и кариограмма хромосомного набора гадюки Никольского из поймы р. Медведица (с. Новые Пески, Лысогорский р-н):
_ а - самец, б - самка
сходен описанному выше. Однако
субтелоцентриками у гадюк из данной популяции оказались 6-, 7- и 8-я пары (у гадюк из поймы р. Медведицы лишь 6-я пара субтелоцентрическая); центромерный индекс совпадает с пределами варьирования данного типа хромосом (таблица).
Е.В. Завьялов, Э.И. Кайбелева, В.Г. Табачишин
Хромосомные показатели гадюки Никольского
Номер пары Долина р. Волги Пойма р. Медведицы t-Test
хромосом Q Type Ci Type
6 31.1±0.51 st 30.5±0.27 st 1.039
7 34.2±0.65 st 41.4±0.57 sm 8.328*
8 32.2±0.55 st 43.9±0.94 sm 10.743*
Хромосомная формула -2m + 2sm + 2m + 2sm + 2st + + 4sm/st + m/st (рис. 2).
Таким образом, результаты проведенного исследования показали, что карио-Примечстие. * -p < 0.001. тип V. nikolskii с территории
Саратовской области характеризуется типичным для большинства гадюк рода Vipera диплоидным набором (Kobel, 1967), который включает 36 хромосом (2n = 36).
, Половые хромосомы представлены
4-й парой макрохромосом. Полооп-ределяющие хромосомы самца (ZZ) представляют собой относительно крупные метацентрические хромосомы, а ^-хромосома в кариотипе у самки представлена субтелоцен-триком. Гадюки из долины р. Волги * и из поймы р. Медведицы различа-
^^^^ ются 7- и 8-й парами макрохромо-
сом: у первых они субтелоцентрич-tf Mtl КМ йД ны- У вторых - субметацентричны.
Выявленные отличия в морфологии макрохромосом у изученных гадюк свидетельствуют о перицентричес-кой инверсии в этих парах хромосом и, вероятно, о существовании различий этих популяций на цито-генетическом уровне. В этой связи представляется перспективным дальнейший сравнительный анализ хромосомных наборов V. nikolskii из различных регионов ареала.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Ананьева Н.Б., Боркин Л.Я., Даревский И.С., Орлов Н.Л. Земноводные и пресмыкающиеся. Энциклопедия природы России. М.: Изд-во «ABF», 1998. 576 с.
Ананьева Н.Б., Орлов Н.Л., Хсликов Р.Г., Даревский И.С., Рябов С.А., Барабанов А.В. Атлас пресмыкающихся Северной Евразии (таксономическое разнообразие, географическое распространение и природоохранный статус) / Зоол. ин-т РАН. СПб., 2004. 232 с.
Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высш. шк., 1990. 352 с.
Манило В.В. Кариологическое исследование рептилий // Руководство по изучению земноводных и пресмыкающихся / Ин-т зоологии им. И.И. Шмальгаузена АН УССР. Киев, 1989. С. 100 - 109.
Табачишин В.Г., Шляхтин Г.В., Завьялов Е.В., Сторожилова Д.А., Шепелев И.А. Мор-фометрическая дифференциация и таксономический статус пресмыкающихся сем. Colubri-dae и Viperidae // Фауна Саратовской области: Проблемы изучения популяционного биоразнообразия и изменчивости животных. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1996. Т. 1, вып. 2. С. 39 - 70.
ни км •« «*#•*«• «•*
и
б
Рис. 2. Метафазная пластинка (а) и кариограмма (б) хромосомного набора гадюки Никольского ($) из волжской долины (окр. г. Хвалынска)
Табачишин В.Г., Табачишина И.Е., Завьялов Е.В. Современное распространение и некоторые аспекты экологии гадюки Никольского на севере Нижнего Поволжья // Поволж. экол. журн. 2003. №1. С. 82 - 86.
Шляхтин Г.В, Рузанова И.Е., Любущенко С.Ю., Завьялов Е.В. К уточнению южной границы распространения гадюки Никольского (Vipera nikolskii) на юго-западе России // Вопросы герпетологии: Материалы Первого съезда Герпетол. о-ва им. А.М. Никольского. М.: Изд-во МГУ, 2001. С. 347 - 349.
Шляхтин Г.В., Табачишин В.Г., Завьялов Е.В., Табачишина И.Е. Животный мир Саратовской области. Кн. 4. Амфибии и рептилии. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2005. 116 с.
Bakiev A., Bohme W., Joger U. Vipera (Pelias) [berus] nikolskii - Waldsteppenotter // Handbuch der Reptilien und Amphibien Europas. Wiebelsheim: AULA-Verlag, 2005. S. 293 - 309.
Baker R.J., Bull J.J., Mengden G.A. Chromosomes of Elaphe subocularis (Reptilia: Serpentes), with the description of an in vivo technique for preparation of snake chromosomes // Ex-perientia. 1971. Vol. 27. P. 1228 - 1229.
Ford C.E., Hamerton J.L. A colchicine, hypotonic citrate squash suquance for mammalian chromosomes // Stain Technol. 1956. Vol. 31. P. 247 - 251.
Kobel H.R. Morphometrische karyotypanalyse einiger schlangen-arten // Genetica. 1967. Bd. 38. S. 1 - 31.
Tabatschischin W.G., Sawjalow E.W. Zur präzisierung der südlichen Grenze des Verbreitungsareals der Waldsteppenotter (Vipera nikolskii) im europäischen Teil Russlands // Mauritiana (Altenburg). 2004. Bd. 19, heft 1. S. 83 - 85.
Tabachishin V.G., Kaybeleva E.I., Zavialov E. V. Ecologo-caryological characteristics of Vipera nikolskii population in the north of the Lower Volga region // Programme and abstracts of 13 Ordinary General Meeting of the Societas Europaea Herpetologica (SEH). Bonn, 2005. P. 111 - 112.
A COMPARATIVE KARYOLOGYCAL CHARACTERISTICS OF FOREST-STEPPE VIPER (VIPERA (PELIAS) NIKOLSKII) FROM THE SMALL RIVER FLOOD-LANDS OF THE VOLGA AND DON BASINS
E.V. Zavialov 1, Kaybeleva E.I. 1, V.G. Tabachishin 2
1 Chernyshevsky Saratov State University Russia, 410012, Saratov, Astrakhanskaya str., 83 E-mail: [email protected] 2 Saratov branch of A.N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution RAS Russia, 410028,Saratov,Rabochaya str., 24 E-mail: [email protected]
A chromosomal study was made on Vipera (Pelias) nikolskii from the vicinity of t. Khvalynsk (the flood-lands of small Volga tributaries) and v. Novye Peski (Lysye Gory district, the flood-lands of the Medveditsa river, Saratov region). The diploid set of V. (P.) nikolskii includes 36 chromosomes (2n = 36, NFP) with a pronounced division on macro- (1 - 8th pairs) and microchromosomes (9 - 18th pairs). Sexual chromosomes are represented by the 4th pair of macrochromosomes. The karyotypes of V. (P.) nikolskii from the Volga valley and from the Medveditsa flood-lands differ by the 7th and 8th pairs of macrochromosomes: they are subtelocentrics and submetacentrics, respectively. The revealed differences in the macrochromosomal morphology of V. (P.) nikol-skii speak for pericentric inversion in these pair of chromosomes and, obviously, for differences between these populations at a cytogenetic level.
Key words: Vipera nikolskii, chromosome, karyotype, Saratov region, Russian Federation.
