Известия РАН. Серия биологическая, 2023, № 3, стр. 287-296

Таксономическая оценка кариологических особенностей соболя (Martes zibellina) и других представителей рода Martes (Carnivora, Mammalia)

В. М. Малыгин 1, Л. Д. Сафронова 2, Е. Г. Сергеев 3*, Е. С. Левенкова 2

1 *МГУ им. М.В. Ломоносова
119992 Москва, Воробьевы горы, 1/12, Россия

2 Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН
119071 Москва, Ленинский проспект, 33, Россия

3 ФГБНУ НИИ пушного звероводства и кролиководства им. В.А. Афанасьева
140143 Московская обл., п. Родники, ул. Трудовая, 6, Россия

* E-mail: seg06@rambler.ru

Поступила в редакцию 20.01.2022
После доработки 12.12.2022
Принята к публикации 19.12.2022

Аннотация

На основании обзора публикаций и дополнительного собственного материала проведена ревизия первоописания кариотипа соболя Martes zibellina, представлены данные о митотических метафазных хромосомах самки и самца этого вида и сравнение их наборов с таковыми у близко родственных видов рода Martes. Также приведено описание синаптонемного комплекса (СК) в ранней – средней профазе мейоза сперматоцитов соболя. Сравнительный анализ подтвердил основные цитогенетические показатели соболя и куниц (2n = 38, NFa = 64–68, X – средней величины субметацентрик, а Y – самый мелкий акро- субмета- или метацентрик). Эти характеристики мало пригодны для разработки внутривидовой таксономии соболя, однако могут быть использованы для выявления филогенетических связей на видовом и родовом уровнях, а также для выяснения последствий природной гибридизации близких видов рода Martes.

Ключевые слова: соболь, куницы, кариотип, митоз, мейоз, синаптонемный комплекс, систематика

Список литературы

  1. Аристов А.А., Барышников Г.Ф. Млекопитающие фауны России и сопредельных территорий. Хищные и ластоногие. Санкт-Петербург. 2001. С. 210–225.

  2. Бакеев Н.Н., Монахов Г.И., Синицын А.А. Соболь. Вятка. 2003. 2-изд. 336 с.

  3. Беляев Д.К., Баранов О.К., Терновская Ю.Г., Терновский Д.В. Сравнительное иммунохимическое исследование сывороточных белков у Mustelidae (Carnivora) // Зоол. журн. 1980.Т. 59. № 2. С. 254–260.

  4. Беляев Д.К., Баранов О.К., Фомичева И.И., Смирных С.И., Терновский Д.В., Терновская Ю.Г. Межвидовая антигенная изменчивость сывороточных белков в семействе Mustelidae (Carnivora) // Зоол. журн. 1984. Т. 63. № 6. С. 912–922.

  5. Бобров В.В., Варшавский А.А., Хляп Л.А. Чужеродные виды млекопитающих в экосистемах России. М.: Тов-во науч. изд. КМК. 2008. С. 123–126.

  6. Богданов Ю.Ф., Гришаева Т.М., Коломиец О.Л., Федотова Ю.С. Цитогенетические закономерности синапсиса мейотических хромосом у животных и растений // Генетика. 1996. Т. 32. № 11. С. 1471–1493.

  7. Гептнер В.Г., Наумов Н.П., Юргенсон П.Б., Cлудский А.А., Чиркова А.Ф., Банников А.Г. Млекопитающие Советского Союза. М. 1967. Т. 2. Ч. 1. С. 507–553.

  8. Графодатский А.С., Волобуев В.Т., Терновский Д.В., Раджабли С.И. G-дифференциальная окраска хромосом семи видов куньих (Mustelidae, Carnivora) // Зоол. журн. 1976. Т. 55. № 11. С. 1704–1709.

  9. Графодатский А.С., Лушникова Т.П., Ромащенко А.А., Раджабли С.И. Распределение структурного гетерохроматина и повторяющихся последовательностей ДНК на хромосомах ряда видов куницеобразных (Carnivora, Mustelidae) // Генетика. 1985. Т. 21. С. 147–152.

  10. Графодатский А.С., Раджабли С.И. Хромосомы сельскохозяйственных и лабораторных животных. Атлас. Новосибирск: Наука. 1988. С. 108–109.

  11. Графодатский А.С., Терновская Ю.Г., Терновский Д.В. Дифференциальная окраска хромосом каменной куницы Martes foina (Carnivora, Mustelidae) // Зоол. журн. 1982а. Т. 61. № 10. С. 1607–1608.

  12. Графодатский А.С., Терновская Ю.Г., Терновский Д.В. Дифференциальная окраска хромосом лесной куницы (Martes martes) // Зоологический журн. 1982б. Т. 61. № 2. С. 313–314.

  13. Графодатский А.С., Терновская Ю.Г., Терновский Д.В., Раджабли С.И. G- и С-окраска хромосом и количество ДНК у соболя // Цитология и генетика. 1977. Т. 10. № 6. С. 483–490.

  14. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д., Черепанова Л.В., Сафронов В.А. Исследование синаптонемных комплексов у млекопитающих. Сообщение 1. Природа и механизм образования центрических слияний хромосом (Робертсоновских транслокаций) // Генетика. 1984. Т. 20. № 9. С. 1499–1506.

  15. Дзуев Р.И., Сухомесова М.В., Шарибова А.Х., Чепракова А.А. 2013. Хромосомный набор кавказской лесной куницы (Martes martes lorenzi Ogn., 1926) на Северном Кавказе // Изв. Горского гос. агр. ун-та. 2013. Т. 50. № 3. С. 312–315.

  16. Дзуев Р.И., Сабанова Р.К., Евгажукова А.А., Иругова Э.З., Дзуев А.Р. Хромосомный набор, распространение, численность и биотопическая приуроченность каменной куницы (Martes foina nehringi Satunin, 1905) на Северном Кавказе. Полевой ж. биолога. 2020. Т. 2. № 2. С. 132–142. https://doi.org/10.18413/2658-3453-2020-2-2-132-142

  17. Захаров Е.С., Сафронов В.М. Экология соболя (Martes zibelline L.) в западной Якутии // Вестник Томского гос. ун-та. Биология. 2012. Т. 1. № 17. С. 73–84.

  18. Казакова Г.П., Снытко Э.Г., Гладилов Ю.И., Павлюченко С.В., Куличков А.Б., Сергеев Е.Г., Аулова С.В. Технология производства шкурок соболя (Наставление) // НИИПЗК. 1986. 42 с.

  19. Каштанов С.Н., Свищева Г.Р., Пищулина С.Л., Лазебный О.Е., Мещерский И.Г., Симакин Л.В., Рожнов В.В. Географическая структура генофонда соболя (Martes zibellina L.): данные анализа микросателлитных локусов // Генетика. 2015а. Т. 51. № 1. С. 21–33.

  20. Каштанов С.Н., Свищева Г.Р., Лазебный О.Е., Колобков Д.С., Пищулина С.Л., Мещерский И.Г., Рожнов В.В. Влияние антропогенных факторов на генетическое разнообразие вида соболь (Martes zibellina L.) // Молекулярная Биология, 2015б. Т. 49. № 3. С. 449–454.

  21. Каштанов С.Н., Сулимова Г.В., Шевырков В.Л., Свищева Г.Р. Селекция соболя России: этапы промышленной доместикации и генетической изменчивости // Генетика. 2016. Т. 52. № 9. С. 1001–1011.

  22. Каштанов С.Н., Cтолповский Ю.А., Мещерский И.Г. и др. Таксономический статус и генетическая идентификация соболя Алтая (Martes zibellina averini Bazhanov, 1943) // Генетика. 2018. Т. 54. № 11. С. 1327–1337. https://doi.org/10.1134/S0016675818110073

  23. Каштанов С.Н., Кирилушкин К.И., Федорова О.И. Новое селекционное достижение в звероводстве – “Салтыковская серебристая” // Ветеринария, зоотехния и биотехнология. 2020. № 9. С. 85–91.

  24. Каштанов С.Н., Захаров Е.С., Беглецов О.А., Свищева Г.Р., Рычков С.Ю., Филимонов П.А., Онохов А.А., Левенкова Е.С., Мещерский И.Г., Рожнов В.В. Экспансия соболя (Martes zibellina L.) севера среднесибирского плоскогорья в экосистемы тундры // Генетика. 2022. Т. 58. № 8. С. 933–944.

  25. Левенкова Е.С., Каштанов С.Н. Фенотипическая и генотипическая изменчивость русского соболя Martes zibellina L. // Генетика – фундаментальная основа инноваций в медицине и селекции: Мат. VIII межд. науч.-практ. конф. Ростов-на-Дону, Таганрог. 2019. С. 168–169.

  26. Мартынов В.Ф. Соболь: Библиографический указатель 1586–1985 гг. // ВАСХНИЛ. ВНИИБТЖ. Новосибирск. 1987. 380 с.

  27. Монахов Г.И. Географическая изменчивость и таксономическая структура соболя фауны СССР // Тр. ВНИИ охот. х-ва и звероводства. 1976. Вып. 26. С. 54–86.

  28. Монахов В.Г., Ли Б. Современное состояние, охрана и использование ресурсов соболя Martes zibellina в России и в Китае // Вестник охотоведения. 2013. Т. 10. № 2. С. 192–197.

  29. Монахов В.Г. Видоспецифичность строения фронтальной части черепа у соболя (Martes zibellina) и куницы лесной (Martes Martes) // Зоол. журн. 2020. Т. 99. № 11. С. 12-98-1306. https://doi.org/10.31857/S0044513420080073

  30. Монахов В.Г., Ранюк М.Н., Модоров М.В. Популяционная структура соболя Байкальской горной страны: анализ генетических и фенотипических характеристик // Экология. 2021. № 2. С. 143–152. https://doi.org/10.31857/S0367059721020074

  31. Орлов В.Н., Булатова Н.Ш. Сравнительная цитогенетика и кариосистематика млекопитающих. М.: Наука. 1983. 405 с.

  32. Орлов В.Н., Малыгин В.М. Хромосомный набор соболя, Martes zibellina L. Млекопитающие: Эволюция, кариология, таксономия, фаунистика. Тез. II Всес. сов. по млекопитающим. Новосибирск: Сибирское отд. Акад. наук СССР. 1969. С. 22.

  33. Павлинов И.Я. Систематика современных млекопитающих. М.: Зоологический музей МГУ. 2006. 297 с.

  34. Павлинов И.Я., Лисовский А.А. Млекопитающие России: систематико-географический справочник. М.: Т-во науч. изд. КМК. 2012. 604 с.

  35. Павлов М.К., Балиева И.В. Племенная работа в соболеводстве // Кролиководство и звероводство. 1941. № 6. С. 15–19.

  36. Пищулина С.Л. Взаимодействие популяций лесной куницы и соболя в зоне симпатрии: генетический аспект. Авт. канд. дис. к. б. н. М. 2013. 24 с.

  37. Портнова А.Т. Опыт работы соболиной фермы Пушкинского звероводческого совхоза // Кролиководство и звероводство. 1941. № 6. С. 20–22.

  38. Рожнов В.В., Мещерский И.Г., Пищулина С.Л., Симакин Л.В. Генетический анализ популяций соболя (Martes zibellina) и лесной куницы (M. martes) в районах совместного обитания на Северном Урале // Генетика. 2010. Т. 46. № 4. С. 553–557.

  39. Рожнов В.В., Пищулина С.Л., Мещерский И.Г., Симакин Л.В., Лазебный О.Е., Каштанов С.Н. Генетическая структура соболя (Martes zibellina L.) Евразии – анализ распределения митохондриальных линий // Генетика. 2013. Т. 49. № 2. С. 251–258.

  40. Рубцов Н.Б., Карамышева Т.В. Статья 5: Многоцветие современной цитогенетики, или Multicolor FISH today. // Вавиловский Вестник ВОГиС 1999. № 11. С. 1–16.

  41. Сафронов В.М. Изменение климата и млекопитающие Якутии // Зоологический журн. 2016. Т. 95. № 12. С. 1459–1474. https://doi.org/10.7868/S004451341612014X

  42. Сафронова Л.Д., Черепанова Е.В., Малыгин В.М., Сергеев Е.Г. Атлас синаптонемных комплексов (СК-кариотипов) некоторых видов млекопитающих. М. Товарищество научных изданий КМК. 2018. С. 11–12.

  43. Сводка НАЦ. Показатели воспроизводства клеточных пушных зверей в РФ по состоянию на 01.07.2021 г. (оперативные данные). 2021. 6 с. (рукопись)

  44. Сергеев Е.Г. Соболь. Библиографический указатель 1986–2014 гг. Методическое пособие. Научная библиотека. 2016. М. 140 с.

  45. Atlas of mammalian chromosomes (2nd edition). eds. Graphodatsky AS, Perelman PL, O’Brien SJ. Wiley-Blackwell, USA, 2020, 1008 p.

  46. Benirschke K., Yang E. Chromosomes of the fisher (Martes pennanti)// Mammal Chromosomes Newsletter. 1966. № 21. P. 150.

  47. Ehrlich I. Uber chromomenzahl, hodenzyklen und brunft bei Martes foina Erxl. // Revue suisse de zoologie. Geneve. 1949. V. 56. № 34. P. 621–626.

  48. Ford C.E., Hamerton J.L. A colchicine hypotonic citrate squash sequences for mammalian chromosomes // Stain. Technol. 1956. V. 31. P. 247–251.

  49. Fredga K. Chromosome studies in six species of Mustelidae and one of Procyonidae // Mammal. Chromosomes Newsletter. 1966. № 21. P. 145.

  50. Fredga K. Comparative chromosome studies of the family Mustelidae // Heredite. 1967. V. 57. № 4. P. 295.

  51. Graphodatsky A.S., Yang F., Perelman P.L., O’Brien P.C., Serdukova N.A., Milne B.S., Biltueva L.S., Fu B., Vorobieva N.V., Kawada S.I., Robinson T.J., Ferguson–Smith M.A. Comparative molecular cytogenetic studies in the order Carnivora: mapping chromosomal rearrangements onto the phylogenetic tree. Cytogenet Genome Res. 2002. V. 96(1–4). P. 137-45. PMID: 12438790.https://doi.org/10.1159/000063032

  52. Hall E.R. The Mammals of North America. N.-Y.–Tor. 1981. V. 2. P. 981–987.

  53. Hosoda T., Suzuki H., Iwasa M.A., Hayashida H., Watanabe S., Tatara M., Tsuchiya K. Genetic relationships within and between two Japanese species, the Japanese marten Martes melampus and the sable M. zibellina, based on variation of mitochondrial DNA and nuclear ribosomal DNA // Mammal Study. 1999. V. 24. P. 25–33.

  54. Inoue T., Murakami T., Abramov A.V., Masuda R. Mitochondrial DNA control region variations in the sable Martes zibellina of Hokkaido Island and the Eurasian Continent, compared with the Japanese marten M. melampus // Mammal Study. 2010. V. 35. P. 145–155.

  55. Ishida K., Sato J.J., Kinoshita G., Hosoda T., Kryukov A.P., Suzuki H. Evolutionary history of the sable (Martes zibellina brachyura) on Hokkaido inferred from mitochondrial Cytb and nuclear Mc1r and Tcf25 gene sequences // Acta Theriol. 2013. V. 58. P. 13–24. https://doi.org/10.1007/s13364-012-0103-z

  56. Iwasa M.A., Hosoda T. A note on the karyotype of the sable, Martes zibellina brachyura, in Hokkaido, Japan // Mammal Study. 2002. V. 27. P. 83–86.

  57. Kinoshita G., Sato J.J., Meschersky I.G., Pishchulina S.L., Simakin L.V., Rozhnov V.V., Malyarchuk B.A., Derenko M.V., Denisova G.A., Frisman L.V., Kryukov A.P., Hosoda T., Suzuki H. Colonization history of the sable Martes zibellina (Mammalia, Carnivora) on the marginal peninsula and islands of northeastern Eurasia // Journal Mammal. 2015. V. 96. № 1. P. 172–184. https://doi.org/10.1093/jmamma/gyu021

  58. Koykul W., Basrur P.K. The XY pair of the mink (Mustela vision) during different periods of testicular activity // Hereditas. 1995. V. 122. № 2. P. 169–176.

  59. Kurose N., Masuda R., Siriarooart B., Yoshida M.C. Intraspecific variation of mitochondrial cytochrome b gene sequences of the Japanese marten Martes melampus and the sable Martes zibellina (Mustelidae, Carnivora, Mammalia) in Japan // Zool. Science. 1999. V. 16. P. 693–700.

  60. Kyle C.J., Davison A., Strobeck C. Genetic structure of European pine martens (Martes martes), and evidence for introgression with M. americana in England // Conservation Genetics. 2003. V. 4. P. 179–188.

  61. Levan A., Fredga K., Sandberrg A.A. Nomenclature for centromeric position on chromosomes // Hereditas. 1964. V. 52. P. 201–220.

  62. Li B., Lu J., Monakhov V., Kang H., Xu Y., An B., Ghani M.U., Li M., Peng W., Ma X. Phylogeography of subspecies of the sable (Martes zibellina L.) based on mitochondrial genomes: implications for evolutionary history. Mammalian Biology 2021. doi.org/10.1007/s 42991-020-00092-0

  63. Moses M.J., Slatton G.H., Gambling T.M., Starmer C.F. Synaptonemal complex karyotyping in spermatocytes of the Chinese hamster (Cricetulus griseus). III. Quantitative evaluation // Chromosoma (Berl.). 1977. V. 60. № 4. P. 345–375.

  64. Monachov V.G. Martes zibellina (Carnivora: Mustelidae) Mammalian Species. 2011. V. 43. № 876. P. 75–86. https://doi.org/10.1644/876.1

  65. Nie W., Wang J., Su W., Wang D., Tanomtong A., Perelman P.L., Graphodatsky A.S., Yang F. Chromosomal rearrangements and karyotype evolution in carnivores revealed by chromosome painting. Heredity (Edinb). 2012. V. 108(1). P. 17–27. Epub 2011 Nov 16. PMID: ; PMCID: PMC3238119.https://doi.org/10.1038/hdy.2011.10722086079

  66. Nie W., Wang J., O’Brien P.C., Fu B., Ying T., Ferguson–Smith M.A., Yang F. The genome phylogeny of domestic cat, red panda and five mustelid species revealed by comparative chromosome painting and G-banding. Chromosome Res. 2002. V. 10(3). P. 209-22. PMID: 12067210.https://doi.org/10.1023/a:1015292005631

  67. Obara Y. C- and G-banded karyotypes of the Japanese marten, Martes melampus melampus // Chromosome Information Service. 1982. № 33. P. 21–23.

  68. Obara Y. Karyosystematics of the mustelid carnivores of Japan // Honyurui Kagaku [Mammalian Science] 1991. V. 30. P. 197–220 (in Japanese with English abstract).

  69. Tsuchiya K. A contribution to the chromosome study in Japanese mammals // Proceedings of the Japan Academy. 1979. V. 55 (B). P. 191–195.

  70. Wozencraft W.C. Order Carnivora. Mammal species of the world: a taxonomic and geographic reference (eds. D.E. Wilson and D.M. Reeder), 3rd ed. Johns Hopkins University Press, Baltimore, Maryland. 2005. P. 532–628.

  71. Wurster D.H., Benirschke K. Chromosome numbers in thirty species of Carnivores // Mammal. Chromosomes Newsletter. 1967. № 8. P. 195.

  72. Wurster D.H., Benirschke K. Comparative cytogenetic studies in the order Carnivora // Chromosoma. 1968. V. 24. № 3. P. 336–382.

Дополнительные материалы отсутствуют.