ПАРАЗИТОЛОГИЯ, 2022, том 56, № 5, с. 373-384.

УДК 576.895.775:591.158.1

ФЕНОТИПИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО ПОЛУЧЕННЫХ ГИБРИДОВ

ДВУХ ПОДВИДОВ CITELLOPHILUS TESQUORUM

(SIPHONAPTERA, CERATOPHYLLIDAE)

^aИркутский научно-исследовательский противочумный институт Роспотребнадзора,

Иркутск, 664047 Россия

^*e-mail: nikitin_irk@mail.ru

Поступила в редакцию 23.08.2022 г.

После доработки 15.09.2022 г.

Принята к публикации 16.09.2022 г.

В природных очагах чумы Сибири основными переносчиками возбудителя являются два

подвида Citellophilus tesquorum (Wagner, 1898): в Забайкальском - C. t. sungaris (Jordan, 1929),

в Тувинском - C. t. altaicus (Ioff, 1936). Экспериментально установлена возможность их ре-

ципрокной гибридизации. Время появления личинок F1, минимальный период метаморфоза и

число овариол у самок гибридов варьировало примерно в тех же пределах, что и у родитель-

ских подвидов. Однако число потомков, приходящихся на одну взрослую самку, у гибридов

F1 и F2 было в десять раз меньше, чем у исходных форм.

Изучение морфологии имаго гибридов по признакам, не имеющим таксономического значе-

ния, показало, что уровень их фенотипического сходства с каждым из подвидов соответствовал

значению этого показателя для особей из природных популяций и был значимо выше сходства

особей двух подвидов. Выявлено увеличение размеров тела у F1, которое в F2 нивелируется.

В опытах по инфицированию имаго гибридов возбудителем чумы у них происходили об-

разование блоков преджелудка и передача микроба лабораторным животным, причем с более

высокой эффективностью, чем у исходных форм.

Ключевые слова: подвиды блох, гибриды, признаки приспособленности, морфология, воз-

будитель чумы

DOI: 10.31857/S0031184722050027, EDN: fgzcdn

Организм членистоногих - среда обитания для широкого спектра микроорганиз-

мов, в том числе патогенных для человека, многие из которых прошли длительные

периоды коадаптации и коэволюции и сформировали природные очаги инфекционных

болезней. Характер отношений между возбудителем и организмом, являющимся для

373

него резервуаром и/или вектором, во многом будет определяться видоспецифическими

особенностями набора фенотипов, существующих в популяции переносчика (Захаров,

1987; Корзун, Никитин, 1997; Семенов, 2001). Причиной изменения фенотипической

структуры популяции переносчика с измененной толерантностью к микроорганизмам

могут стать факторы внешней среды (модификационная изменчивость) или сигнал

генетической природы, обусловленный, например, возникновением межпопуляцион-

ных, подвидовых или даже межвидовых гибридов. Априори предсказать, как повлияет

генетически детерминированное изменение фенотипа на взаимоотношения перенос-

чика с микробиотой, не представляется возможным и требует экспериментального

изучения.

На территории азиатской части России существует три природных очага чумы.

В двух из них основным переносчиком и хранителем чумной инфекции является

блоха Citellophilus tesquorum (Wagner, 1898). Считается, что этот политипический вид

включает четыре подвида, два из них обитают в природных очагах чумы Сибири.

В Забайкальском очаге - C. t. sungaris (Jordan, 1929); в Тувинском - C. t. altaicus (Ioff,

1936) (Голубинский и др., 1987; Онищенко, Кутырев, 2004; Медведев и др., 2019).

Виды этого рода распространены в степных и горных областях Центральной и Юж-

ной Европы, Казахстана, Передней, Средней и Центральной Азии, Южной Сибири

и Приамурья (Иофф, Скалон, 1954; Цэрэнноров, 1999; Медведев и др., 2019).

В серии опытов, проведенных в Иркутском противочумном институте в 90-х го-

дах прошлого века, была показана возможность получения в лабораторных условиях

гибридов C. t. sungaris и C. t. altaicus, изучен ряд их свойств, в том числе опреде-

ляющих векторную эффективность насекомых. В современных условиях под дей-

ствием меняющегося климата происходит трансформация границ ареалов носителей

и переносчиков возбудителей с выносом эпидемически опасных зон и укоренением

инфекции (Балахонов и др., 2014; Медведев и др., 2019). Поэтому мы сочли необ-

ходимым обобщить и проанализировать опубликованные ранее материалы по экспе-

риментальному получению и сравнительному изучению особенностей гибридов от

скрещивания двух подвидов C. tesquorum.

Цель работы - описать результаты скрещивания двух подвидов C. tesquorum

и некоторые фенотипические особенности гибридных имаго.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Разведение двух подвидов блохи C. tesquorum (C. t. sungaris и C. t. altaicus) проведено

в условиях инсектария Иркутского противочумного института при температуре 18-21°С, от-

носительной влажности воздуха 75-80%, периодическом освещении и подкормке имаго каждые

2-3 сут на беспородных белых мышах (Жовтый, Нечаева, 1983). Отметим, что Lewis (1990)

считает C. t. altaicus самостоятельным видом.

374

Для проведения реципрокного скрещивания имаго C. t. sungaris и C. t. altaicus отобраны

виргинные самки каждого подвида насекомых. Для этого предварительно выбирали куколок

насекомых, а вышедших из них имаго просматривали под микроскопом для выявления мо-

лодых самок и отделения их от самцов. В качестве прокормителей использовали раздельно

содержащихся сирийских золотистых хомяков. На каждого зверька помещали по 10 блох (пять

половозрелых самок и пять самцов) противоположных подвидов. Животные находились в про-

волочных сетках, помещенных на бумагу черного цвета, что исключало гибель насекомых из-за

механических воздействий прокормителя и упрощало обнаружение отложенных самками яиц,

появление личинок и молодых имаго. Контролем служили одновозрастные культуры исходных

подвидов блох.

В дальнейшем содержание экспериментальных блох протекало в одинаковых и относитель-

но стабильных условиях инсектария. Всего проведено два независимых опыта по получению

гибридных насекомых, которые позволили изучить фенотипические особенности имаго у перво-

го-четвертого поколений (F1-F4).

Для оценки векторной эффективности переносчика имаго блох заражали вирулентными

штаммами Yersinia pestis. Данные опыты проведены на базе лаборатории экспериментальных

животных Иркутского противочумного института. Для инфицирования блох использованы

штаммы Y. pestis pestis из коллекции музея живых культур института, изолированные на тер-

ритории сибирских природных очагов: И-1996 (Забайкальский очаг) и И-3226 (Тувинский очаг).

Искусственное заражение осуществляли кормлением насекомых на биомембране (шкурка

белой мыши) смесью равных частей дефибринированной крови морской свинки и 2 млрд.

взвеси чумного микроба из 48-часовой агаровой культуры, выращенной при 28ºС.

Инфицированных возбудителем чумы блох периодически (через 2-3 сут) кормили на бе-

лых мышах. Во всех опытах после каждой подкормки среди напитавшихся кровью насекомых

визуально под микроскопом регистрировали особей с блоками преджелудка. Блокированных

насекомых фиксировали в 70% спирте и весь дальнейший комплекс их морфологического изуче-

ния проводили на базе паразитологического отдела.

Грызунов, после снятия с них блох, содержали в отдельных садках, помещенных в изо-

лированные боксы. Эффективность передачи микроба определяли по времени наступления

гибели грызунов, регистрации характерных признаков бактериального поражения и результатам

бактериологического исследования органов павших животных.

Взаимоотношения имаго гибридов с возбудителем чумы исследовано у F1, F3 и F4. В каж-

дом случае в тех же условиях поставлены варианты экспериментов с особями родительских

подвидов насекомых. Всего проведено пять опытов.

Для изучения морфологической изменчивости насекомых по морфометрическим (дли-

на головы, бедра и голени третьей пары ног) и меристическим (число щетинок на эпимере,

метэпимере, снаружи и внутри бедра и голени третьей пары ног) признакам использованы

просветленные временные препараты, приготовленные по принятой методике (Иофф, Скалон,

1954). Размеры имаго приведены в относительных показателях окуляр-микрометра. Показатель

375

степени сходства экспериментальных групп по морфологическим признакам имаго рассчитан

по методу Животовского (1982).

Статистическая обработка материала проведена с применением стандартных методов вариа-

ционной статистики (Животовский, 1991; Ивантер, Коросов, 2013). Полученные результаты на

современном этапе частично подвергнуты повторному анализу с использованием программы

Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Экспериментальное получение гибридов и их морфологические особенности

Явление гибридизации у кровососущих членистоногих известно для различных

таксономических групп: блох (Якунин, Куницкая, 1992; Никитин и др., 1995; Ye et al.,

1997), комаров (Nazni et al., 2009; Yanisley et al., 2014), иксодовых клещей (Kovalev

et al., 2015; Rar et al., 2019), но до сих пор исследовано в недостаточной мере. Что-

бы оценить характер изменения признаков приспособленности гибридных особей

C. tesquorum по отношению к родительским подвидам, проведено изучение некоторых

количественных и качественных показателей у потомков F1 и F2 по суммированным

данным для реципрокных вариантов скрещиваний (табл. 1).

Таблица 1. Результаты скрещивания двух подвидов Citellophilus tesquorum

по признакам приспособленности

Table 1. Results of crossing two subspecies of Citellophilus tesquorum

by the characteristics of adaptation

Минимальные

Число взрослых

Время появления

Вариант

сроки

потомков у одной

Число овариол

первых личинок

опыта

метаморфоза

самки за время

у одной самки

(сут)

наблюдений

Родительские подвиды (контроль)

C. t. sungaris

45.4

10.0

C. t. altaicus

51.0

6.4

Гибриды из реципрокных вариантов скрещиваний подвидов C. tesquorum

19.6 ± 3.61

41.5 ± 0.87

3.9 ± 1.05

6.4 ± 0.25

14.5 ± 1.44

31.0 ± 2.00

3.7 ± 1.70

6.0 ± 0.20

Показано, что такие признаки уровня приспособленности блох, как время появ-

ления первых личинок, минимальные сроки метаморфоза, число овариол у одной

взрослой самки, достаточно схожи во всех вариантах эксперимента. Несколько иная

картина выявлена по признаку «число потомков», приходящихся на одну самку.

У гибридов F1 и F2 эти показатели ниже, чем у родительских форм, вне зависимости

от направления исходного скрещивания. Считаем, что экспериментально продемон-

стрированная возможность реципрокного скрещивания исходных форм C. tesquorum

376

с сохранением фертильности потомства, с одновременным снижением числа потомков,

приходящегося на одну самку, в наибольшей степени соответствует представлениям

о подвидовом таксономическом статусе C. t. sungaris и C. t. altaicus.

Анализ результатов измерения длины трех мерных признаков имаго выявил не-

сколько большие размеры у самок C. t. altaicus по сравнению с C. t. sungaris (табл. 2).

При этом имаго F1, вероятно вследствие эффекта гетерозиса, были несколько крупнее,

чем особи C. t. altaicus, что особенно наглядно проявилось у самок. Если сравнить

по критерию Стьюдента размеры признаков у C. t. sungaris и гибридов F1, то у самок

все различия высоко значимы (P < 0.001). У самцов статистически подтвержденное

преобладание размеров этого признака у имаго F1 отсутствует лишь по длине головы.

В F2 размеры имаго уменьшаются по сравнению с F1; как следствие этого нивелиру-

ются и различия в размерах признаков имаго у гибридов с родительскими подвидами.

Таблица 2. Морфометрические признаки у гибридов двух подвидов Citellophilus tesquorum

и родительских форм

Table 2. Measurements of two subspecies of Citellophilus tesquorum

in hybrids and parental forms

Вариант

Длина

Самки

Самцы

C. t. sungaris

Голова

603.4 ± 5.01

536.6 ± 5.90

Бедро

543.9 ± 5.75

499.8 ± 4.59

Голень

537.2 ± 5.64

484.4 ± 4.94

C. t. altaicus

Голова

616.7 ± 8.02

535.7 ± 5.95

Бедро

597.6 ± 2.93

541.8 ± 3.26

Голень

572.8 ± 11.12

527.1 ± 3.44

Голова

623.0 ± 3.08

539.1 ± 5.16

Бедро

600.8 ± 3.12

538.3 ± 3.35

Голень

582.3 ± 3.19

518.6 ± 3.32

Голова

600.4 ± 5.75

539.3 ± 5.83

Бедро

571.4 ± 2.81

517.4 ± 9.30

Голень

558.1 ± 2.11

501.8 ± 6.89

Примечания. N - число промеренных экземпляров. Во всех вариантах опыта проведено

измерение третьей пары ног.

Таким образом, на первом этапе исследований доказана возможность реципрокного

скрещивания двух подвидов блохи C. tesquorum с получением фертильного потом-

ства. При морфологическом анализе с двух сторон тела шести признаков хетотаксии

у 28 самок C. t. altaicus, 14 C. t. sungaris и 49 особей F1 показатель фенотипического

сходства для имаго родительских подвидов составил 0.906 ± 0.024. Между гибридами

377

и C. t. altaicus величина показателя значимо выше и равна 0.961 ± 0.012, а между

гибридами и C. t. sungaris - 0.945 ± 0.017. Т.е. имаго F1 имеют примерно одина-

ковое морфологическое сходство с родительскими подвидами блох. Отметим, что

сходство самок по этим же признакам из трех природных популяций C. t. altaicus

в сопоставимых по объему выборках колеблется от 0.948 ± 0.018 до 0.975 ± 0.009.

Следовательно, частота общих морф у самок из природных популяций, а также

у гибридов с любой родительской формой значимо выше, чем между C. t. sungaris

и C. t. altaicus, что подтверждает подвидовой таксономический статус использованных

для гибридизации форм C. tesquorum.

Устойчивое разведение гибридов в инсектарии позволило получить достаточное

количество насекомых для проведения экспериментов по изучению их взаимоотно-

шений с возбудителем чумы. Известно, что у блох, имаго которых в эксперименталь-

ных условиях были постоянно заражены бактериями чумы, наблюдается тенденция

к активизации трансмиссивной эффективности (Бибикова и др., 1975). Аналогично для

комаров показано, что пассирование возбудителя через определенного переносчика

повышает его способность заселять именно данный вид (Расницын, 1998). В этой

связи первоначально мы предположили, что имаго гибридных блох, исторически не

контактировавших с Y. pestis, будут менее эффективны в передаче микроба.

Результаты исследования взаимоотношений гибридных блох

с возбудителем чумы

Частота образования блока преджелудка у инфицированных возбудителем чумы

блох является одним из ведущих, но не единственным фактором, обеспечивающим

эффективность трансмиссии микроба (Бибикова, Классовский, 1974; Hinnebusch,

Erickson, 2008; Базанова, Никитин, 2018). Первый опыт по инфицированию имаго

блох родительских подвидов C. tesquorum и гибридов F1 поставлен в двух вариан-

тах: путем заражения насекомых штаммами возбудителя чумы, происходящими из

Забайкальского и Тувинского природных очагов. Так как очевидных различий между

этими вариантами не наблюдали, то далее рассмотрены суммированные результаты.

В проведенном опыте осуществлено по 10 подкормок блох на белых мышах, инфи-

цированных каждым вариантом возбудителя. Первые блокированные имаго отмечены

у C. t. altaicus (две блохи) после второй подкормки насекомых (на третьи сутки).

У C. t. sungaris выявлена одна блоха с блоком после четвертой подкормки (на де-

вятые сутки), а у гибридов - одна блокированная особь после третьей (на пятые

сутки). Всего за время опыта зарегистрировано 5, 9 и 11 блокированных блох среди

C. t. sungaris, C. t. altaicus и F1, соответственно. Передача возбудителя чумы экспери-

ментальным животным произошла уже при первой подкормке блох (на третьи сутки)

во всех вариантах опыта. Среднее время гибели белых мышей после их заражения

378

составило 4.7 ± 0.47, 5.0 ± 0.45 и 5.0 ± 0.49 дней для C. t. sungaris, C. t. altaicus

и F1, соответственно. Несмотря на отсутствие различий между вариантами опыта по

срокам гибели животных, наблюдали более эффективную передачу микроба гибрид-

ными блохами. Из 20 белых мышей, на которых кормились инфицированные Y. pestis

(И-1996 и И-3226) C. t. sungaris, пало 25% животных; C. t. altaicus - 35%; F1 - 55%.

При этом степень пораженности органов грызунов возбудителем чумы (оцениваемая

визуально в баллах) между вариантами имаго не различалась: 12.4 ± 0.75, 11.7 ± 0.33,

12.1 ± 0.73 для C. t. sungaris, C. t. altaicus и F1, соответственно.

В последующем было проведено еще четыре эксперимента по изучению векторной

активности двух подвидов C. tesquorum и их гибридов разных поколений. В целом

были получены схожие результаты, поэтому представлены материалы, суммированные

для всех опытов с блохами F1, F3 и F4 (табл. 3).

Таблица 3. Характеристика векторной активности двух подвидов Citellophilus tesquorum

и их гибридов (суммированы данные пяти экспериментов)

Table 3. Characteristics of vector activity of two Citellophilus tesquorum subspecies

and their hybrids (data from five experiments are summarized)

Эффективность

Эффективность передачи возбудителя

блокообразования

белым мышам

Доля блох

Доля

95% доверительный

Вариант опыта

Число

с блоком

Число

погибших

интервал границ

блох

преджелудка,

мышей

животных,

вероятной гибели

животных

C. t. sungaris

317

8.8 ± 1.59

6.7

1.2-19.4

C. t. altaicus

405

6.4 ± 1.22

5.9

0.3-25.2

Гибриды

449

16.0 ± 1.73

50.0

28.0-71.9

Достаточно большое количество исследованных имаго позволяет для статистиче-

ской обработки материала использовать параметрический метод Стьюдента. Показано,

что по частоте блокообразования родительские подвиды блох статистически значимо

не различаются (Р > 0.05). Вместе с тем у гибридных особей блоки преджелудка

формируются значимо чаще, чем у C. t. sungaris (P < 0.01) и C. t. altaicus (P < 0.001).

Другим важным показателем эффективности трансмиссии возбудителя являет-

ся непосредственно гибель подопытных животных, использованных для подкормок

инфицированных эктопаразитов (табл. 3). Для сравнительного анализа этого альтерна-

тивно варьирующего показателя применен метод расчета границ 95% доверительного

интервала вероятности гибели животных в повторных опытах на основе F-статистики.

Этот способ расчета границ для биномиальных распределений является наиболее

точным (Животовский, 1991).

379

Согласно полученным данным, эффективность заражения экспериментальных

животных у родительских подвидов блох статистически значимо не различается

(границы 95% доверительных интервалов перекрываются). Однако нижняя граница

95% доверительного интервала возможной частоты генерализации инфекционного

процесса у зараженных гибридными блохами мышей выше верхней границы этого

показателя в вариантах опыта с родительскими подвидами насекомых. Это является

статистическим доказательством вывода о большей эффективности передачи гибри-

дами возбудителя чумы.

Таким образом, установлено, что оба штамма чумного микроба (И-1996 и И-3266)

способны приживаться и размножаться в гибридных особях, вызывая формирование

блоков преджелудка и манифестную форму инфекционного процесса у подопытных

животных. Наше первоначальное предположение о неспособности гибридных блох

эффективно передавать возбудителя чумы не только не подтвердилось, но были полу-

чены прямо противоположенные результаты, указывающие на рост эффективности ги-

бридов как переносчиков возбудителя этой особо опасной трансмиссивной инфекции.

Имаго, после проведения опытов по исследованию векторной активности на-

секомых, изучены по меристическим признакам с билатеральной изменчивостью.

С каждой стороны тела проведен анализ числа щетинок на эпистерне и метэпиме-

ре. Изменчивость в проявлении билатеральных признаков позволяет характеризовать

стабильность онтогенетического развития особей (Захаров, 1987; Новицкая, 2016).

В качестве статистического показателя, характеризующего уровень стабильности он-

тогенеза блох, применена оценка дисперсии разности числа щетинок с двух сторон

тела (σ_d2). Исследована онтогенетическая стабильность у имаго, доживших до окон-

чания опытов по их инфицированию возбудителем чумы, а также у особей с блоками

преджелудка (табл. 4).

Таблица 4. Оценка уровня стабильности онтогенеза имаго гибридов и родительских особей

Citellophilus tesquorum, в зависимости от результатов их заражения возбудителем чумы

Table 4. Estimation of the level of stability of ontogenesis in Citellophilus tesquorum imago hybrids

and parental individuals, depending on the results of their infection with the causative agent

of the plague

Дисперсия разности (σ_d2) числа щетинок

Число исследованных

с двух сторон тела

Вариант

имаго

опыта

эпистерн

метэпимер

без блока

с блоком

без блока

с блоком

без блока

с блоком

C. t. sungaris

137

0.471

0.485

0.890

1.279

C. t. altaicus

119

0.404

1.091**

0.915

1.018

Гибриды

163

0.491

0.832*

1.006

2.074**

Примечания. * Р < 0.05; ** Р < 0.01 при сравнении блокированных и неблокированных имаго.

380

По суммарным для двух признаков данным уровень онтогенетического шума

у гибридов значимо не отличается от этого показателя у родительских подвидов. При

этом из восьми пар индивидуальных сравнений (у блокированных и неблокированных

блох двух родительских подвидов по двум признакам) в семи случаях онтогенети-

ческие шумы сильнее выражены у гибридных имаго. Выявлено, что наиболее суще-

ственные различия в величине стабильности развития характерны для блокированных

и неблокированных имаго вне зависимости от варианта опыта (Корзун, Никитин,

1997). Для блокированных особей во всех случаях характерно неустойчивое состоя-

ние онтогенетического развития, причем в трех парах сравнений из шести различия

статистически значимы (табл. 4).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основными выводами по результатам проведенного исследования мы считаем

следующие: 1) в местах соприкосновения ареалов C. t. sungaris и C. t. altaicus или

в случае заноса имаго одного из подвидов на территорию обитания другого воз-

никновение фертильных гибридов является потенциально вероятным событием;

2) по совокупности морфологических признаков, не имеющих таксономического зна-

чения, гибриды F1 занимают промежуточное положение между исходными подвидами;

3) гибриды двух подвидов C. tesquorum могут быть не только восприимчивыми к воз-

будителю чумы, но и обладают повышенной по сравнению с родительскими формами

векторной эффективностью; 4) подтверждается таксономический статус C. t. sungaris

и C. t. altaicus как двух подвидов; 5) для гибридов характерна несколько большая не-

стабильность онтогенеза, что особенно сильно проявляется (в т.ч. для родительских

форм) у имаго со сформировавшимся после заражения Y. pestis блоком преджелудка.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают искреннюю признательность за помощь в работе на от-

дельных этапах этого длительного исследования сотрудникам Иркутского научно-

исследовательского противочумного института (Иркутск): В.М. Корзуну, Л.И. Козец,

М.Б. Калинину

и А.В. Хабарову. Особенно мы благодарны

Л.К. Нечаевой

, внесшей

неоценимый вклад в организацию и проведение эксперимента.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Базанова Л.П., Никитин А.Я. 2018. Взаимоотношения представителей восьми родов отряда Siphonaptera и

Yersinia pestis из Тувинского природного очага чумы. Эпидемиология и вакцинопрофилактика 17 (3):

32-37. [Bazanova L.P., Nikitin A.Ya. 2018. Relationship of the representatives of eight genera of Siphon-

aptera order and Yersinia pestis from Tuva natural plague focus. Epidemiology and Vaccinal Prevention

17 (3): 32-37. (In Russian)]. https://doi.org/10.31631/2073-3046-2018-17-3-32-37

381

Балахонов С.В., Корзун В.М., Вержуцкий Д.Б., Чипанин Е.В., Михайлов Е.П., Денисов А.В., Глушков

Э.А., Акимова И.С. 2014. Особенности эпизоотической активности горных природных очагов чумы

Сибири в ХХI веке. Здоровье населения и среда обитания 12 (261): 48-50. [Balakhonov S.V., Kopzun

V.M., Verzhutsky D.B., Chipanin E.V., Mikhailov E.P., Denisov A.V., Glushkov E.A., Akimova I.S. 2014.

Features of epizootic activity of mountain natural foci of plague in Siberia in the XXI century. Population

Health and Habitat 12 (261): 48-50. (In Russian)].

Бибикова В.А., Классовский Л.Н. 1974. Передача чумы блохами. М., Медицина, 188 с. [Bibikova V.A.,

Klassovsky L.N. 1974. Transmission of the plague by fleas. M., Medicine, 188 pp. (In Russian)].

Бибикова В.А., Классовский Л.Н., Хрусцелевская Н.М. 1975. Влияние длительного контакта популяции блох

с бактериями чумы на заражающую активность переносчика. Паразитология 9 (6): 515-517. [Bibikova

V.A., Klassovsky L.N., Khrustselevskaya N.M. 1975. The effect of a long contact of the population of

fleas with plague bacteriae on the infection activity of vectors Parazitologiya 9 (6): 515-517. (In Russian)].

Голубинский Е.П., Жовтый И.Ф., Лемешева Л.Б. 1987. О чуме в Сибири. Иркутск, Издательство Иркутского

университета, 242 с. [Golubinsky E.P., Zhovty I.F., Lemesheva L.B. 1987. About the plague in Siberia.

Irkutsk, Publishing house of Irkutsk State University, 242 pp. (In Russian)].

Животовский Л.А. 1982. Показатель популяционной изменчивости по полиморфным признакам. Фенетика

популяций. М., Наука, 38-44. [Zhivotovsky L.A. 1982. Indicator of population variability by polymorphic

traits. Phenetics of populations. M., Nauka, 38-44. (In Russian)].

Животовский Л.А. 1991. Популяционная биометрия. М., Наука, 271 с. [Zhivotovsky L.A. Population biomet-

rics. M., Nauka, 271 pp. (In Russian)].

Жовтый И.Ф., Нечаева Л.К. 1983. Методические рекомендации по лабораторному разведению и изучению

блох. Иркутск, 27 с. [Zhovty I.F., Nechaeva L.K. 1983. Methodological recommendations for laboratory

breeding and study of fleas. Irkutsk, 27 pp. (In Russian)].

Захаров В.М. 1987. Асимметрия животных. М., Наука, 216 с. [Zakharov V.M. 1987. Asymmetry of animals.

M., Nauka, 216 pp. (In Russian)].

Ивантер Э.В., Коросов А.В. 2013. Элементарная биометрия. Петрозаводск, ПетрГУ, 110 с. [Ivanter Je.V.,

Korosov A.V. 2013. Elementary biometrics. Petrozavodsk, PetrGU, 110 pp. (In Russian)].

Иофф И.Г., Скалон О.И. 1954. Определитель блох Восточной Сибири, Дальнего Востока и прилежащих

районов. М., Медгиз, 275 с. [Ioff I.G., Skalon O.I. 1954. The determinant of fleas of Eastern Siberia, the

Far East and adjacent areas. M., Medgiz, 275 pp. (In Russian)].

Корзун В.М., Никитин А.Я. 1997. Асимметрия щетинок у блох Citellophilus tesquorum как возможный

маркер способности к блокообразованию. Медицинская паразитология и паразитарные болезни 1:

34-36. [Kopzun V.M., Nikitin A.Ya. 1997. Asymmetry of bristles in Citellophilus tesquorum fleas as a

possible marker of the ability to block formation. Meditsinskaya parazitologiya i parasitarnye bolezni 1:

34-36. (In Russian)].

Медведев С.Г., Котти Б.К., Вержуцкий Д.Б. 2019. Разнообразие блох (Siphonaptera) - переносчиков воз-

будителей чумы: паразит сусликов - блоха Citellophilus tesquorum (Wagner, 1898). Паразитология

53 (3): 179-197. [Medvedev S.G., Kotti B.K., Verzhutsky D.B. 2019. Diversity of fleas (Siphonaptera) -

vectors of plague pathogens: parasite of ground squirrels - flea Citellophilus tesquorum (Wagner, 1898).

Parasitologiya 53 (3): 179-197. (In Russian)]. https://doi.org/10.1134/S0031184719030013

Никитин А.Я., Базанова Л.П., Нечаева Л.К., Корзун В.М., Хабаров А.В., Козец Л.И. 1995. Эксперименталь-

ное изучение способности гибридов от скрещивания блохи Citellophilus tesquorum двух подвидов

передавать возбудителя чумы. Медицинская паразитология и паразитарные болезни 4: 14-17. [Nikitin

A.Ya., Bazanova L.P., Nechaeva L.K., Kopzun V.M., Khabarov A.V., Kozets L.I. 1995. Experimental study

of the ability of hybrids bred from two subspecies of the flea Citellophilus tesquorum to transmit plague

bacillus. Meditsinskaya parazitologiya i parasitarnye bolezni 4: 14-17. (In Russian)].

382

Новицкая А.Н. 2016. Фенотипическая изменчивость билатеральных счетных признаков в популяциях чле-

нистоногих. Автореф. дис. … канд. биол. наук. Иркутск, 19 с. [Novitskaya A.N. 2016. Phenotypic

variability of bilateral counting signs in arthropod populations. Abst. dis

cand. biol. sciences. Irkutsk,

19 pp. (In Russian)].

Онищенко Г.Г., Кутырев В.В. 2004. Природные очаги чумы Кавказа, Прикаспия, Средней Азии и Сибири.

М., Медицина, 192 с. [Onishchenko G.G., Kutyrev V.V. 2004. Natural plague foci of the Caucasus, the

Caspian Sea, Central Asia and Siberia. M., Medicine, 192 pp. (In Russian)].

Расницин С.П. 1998. Связь восприимчивости комаров к возбудителям малярии с таксономическим поло-

жением и географическим происхождением взаимодействующих организмов. Паразитология 32 (6):

495-500. [Rasnitsyn S.P. 1998. Relations of mosquito’s susceptability to malaria parasites with a taxonomic

position and geographical origin of interacting organisms. Parazitologiya 32 (6): 495-500. (In Russian)].

Семенов А.В., Алексеев А.Н., Дубинина Е.В., Кауфманн У., Иенсен П.М. 2001. Выявление генотипиче-

ской неоднородности популяции Ixodes persulcatus Schulze (Acari: Ixodidae) северо-запада России

и особенности распределения патогенов - возбудителей болезни Лайма и эрлихиозов в различных

генотипах. Медицинская паразитология и паразитарные болезни 3: 11-15. [Semenov A.V., Alekseev

A.N., Dubinina E.V., Kaufmann U., Iensen P.M. 2001. Identification of genotypic heterogeneity of the

population of Ixodes persulcatus Schulze (Acari: Ixodidae) in the north-west of Russia and features of

the distribution of pathogens - causative agents of Lyme disease and ehrlichiosis in various genotypes

Meditsinskaya parazitologiya i parasitarnye bolezni 3: 11-15. (In Russian)].

Цэрэнноров Д. 1999. Эпизоотологическое значение блох Citellophilus tesquorum sungaris (Jordan, 1929) и

Frontopsylla luculenta luculenta (Jordan et Rothschild, 1923) в природных очагах чумы Монголии.

Автореф. дис

канд. биол. наук. Ставрополь, 18 с. [Tserennorov D. 1999. Epizootological significance

of fleas Citellophilus tesquorum sungaris (Jordan, 1929) and Frontopsylla luculenta luculenta (Jordan et

Rothschild, 1923) in natural foci of plague in Mongolia. Abst. dis

cand. biol. sciences. Stavropol, 18

pp. (In Russian)].

Якунин Б.М., Куницкая Н.Т. 1992. Межвидовая гибридизация у блох рода Nosopsyllus (Siphonaptera: Cera-

tophyllidae) в эксперименте. Паразитология 26 (5): 418-423. [Yakunin B.M., Kunitskaya N.T. 1992.

Interspecific hybridization in fleas of the genus Nosopsyllus (Siphonaptera: Ceratophyllidae) in an experi-

ment. Parasitologiya 26 (5): 418-423. (In Russian)].

Hinnebusch B.J., Erickson D. 2008. Yersinia pestis biofilm in the flea vector and its role in the transmission of

plague. Current Topics in Microbiology and Immunology 322: 229-248. https://doi.org/10.1007/978-3-

540-75418-3-11

Kovalev S.Y., Mikhaylishcheva M.S., Mukhacheva T.A. 2015. Natural hybridization of the ticks Ixodes persulcatus

and Ixodes pavlovskyi in their sympatric populations in Western Siberia. Infection, Genetics and Evolution

32: 388-395. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2015.04.003

Lewis R.E. 1990. The Ceratophyllidae: currently accepted valid taxa (Insecta: Siphonaptera). Koenigstein, Koelt-

zscientifi scientific books, 267 pp.

Nazni W.A., Hanlim L., Azahari A.H. 2009. Cross-mating between Malaysian strains of Aedes aegypti and Aedes

albopictus in the laboratory. The Southeast Asian Journal of Tropical Medicine and Public Health 40 (1):

40-46.

Rar V., Livanovaa N., Sabitovaa Y., Igolkina Y., Tkacheva S., Tikunova A., Babkina I., Golovljova I., Panov

V., Tikunovaa N. 2019. Ixodes persulcatus/pavlovskyi natural hybrids in Siberia: Occurrence in sympatric

areas and infection by a wide range of tick-transmitted agents. Ticks and Tick-borne Diseases 10 (6): 1-13.

https://doi.org/10.1016/j.ttbdis.2019.05.020

383

Yanisley M.L., Yanet M.-P., Miriam A., Fuentes G.O. 2014. Cruzamiento interespecífico entre Aedes aegypti y

Aedes albopictus en el laboratorio. Revista Cubana de Medicina Tropical 66 (1): 148-151.

Ye R., Zhangz Z.R., Zhang J., Yu X. 1997. Interspecific hybridization of fleas and systematic significance.

Neopsylla pleskei orientalis × Neopsylla teratura. Acta Parasitologica and Medical Entomology Sinica

5 (1): 49-53.

PHENOTYPIC FEATURES OF EXPERIMENTALLY OBTAINED HYBRIDS

OF TWO SUBSPECIES OF CITELLOPHILUS TESQUORUM

(SIPHONAPTERA: CERATOPHYLLIDAE)

A. Ya. Nikitin, L. P. Bazanova

Keywords: flea subspecies, hybrids, signs of fitness, morphology, plague causative agent

SUMMARY

In the natural foci of the Siberian plague, the main vectors of the pathogen are two subspecies

of Citellophilus tesquorum (Wagner, 1898): in Transbaikalia - C. t. sungaris Jordan, 1929; in Tuva -

C. t. altaicus Ioff, 1936. The possibility of their reciprocal hybridization has been experimentally

established. The time of F1 larvae appearance, the minimum period of metamorphosis and the number

of ovarioles in female hybrids varied approximately within the same limits as in the parent subspe-

cies. However, the number of offspring per adult female in F1 and F2 hybrids was ten times less

than in the original forms. The study of the imago hybrids morphology based on traits that have no

taxonomic significance showed that the level of their phenotypic similarity with each of the subspe-

cies corresponded to the value of this indicator for individuals from natural populations and was

significantly higher than the similarity of the two subspecies. An increase in body size was revealed

in F1, which is leveled in F2. In experiments on infection of imago hybrids with the causative agent

of plague, the formation of proventriculus “blocks” and the transfer of the microbe to laboratory

animals were recorded, with higher efficiency than in the original forms.

384