1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Зоологический журнал
  4. T. 102, № 5, 2023

Зоологический журнал, 2023, T. 102, № 5, стр. 602-616

Географическая изменчивость формы зубных рядов песца (Vulpes lagopus L. 1758), роль асимметрии и аллометрии

В. В. Гасилин a, *, О. Г. Нанова b, **

a Институт экологии растений и животных УрО РАН
620144 Екатеринбург, Россия

b Научно-исследовательский Зоологический музей Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова
125009 Москва, Россия

* E-mail: GasilinV@yandex.ru
** E-mail: nanova@mail.ru

Поступила в редакцию 27.09.2022
После доработки 06.12.2022
Принята к публикации 07.12.2022

Аннотация

Исследована географическая изменчивость формы рядов верхних щечных зубов песцов с помощью методов геометрической морфометрии. Географическая изменчивость изучена с использованием 288 экземпляров из 19 локалитетов Северной Америки, Евразии, а также островов Тихого и Северного Ледовитого океанов. Показана значительная мономорфность зубных рядов всех материковых песцов, а также песцов из Гренландии и о-ва Св. Лаврентия. Песцы четырех тихоокеанских популяций – двух командорских и двух прибыловских – существенно отличаются от материковых песцов формой зубных рядов. При этом песцы о-ва Медного, о-ва Беринга и о-вов Прибылова также различаются между собой. Песец о-ва Медного обладает самыми укороченными и широко расставленными зубными рядами, а также очень крупными зубами. Песец о-вов Прибылова, напротив, самый мелкозубый. Аллометрия не играет существенной роли в формировании географической изменчивости зубных рядов песцов. Обнаружен высокий уровень флуктуирующей асимметрии у песцов о-ва Медного и о-ва Св. Георгия по сравнению с ее уровнем в других популяциях песцов. Наиболее вероятно, что для песца о-ва Медного это обусловлено известным низким генетическим разнообразием популяции вследствие прохождения экстремального бутылочного горлышка численности в недавнем прошлом. Выдвинуто предположение о тождественности факторов флуктуирующей асимметрии, воздействовавших на песцов о-вов Медного и Св. Георгия.

Ключевые слова: млекопитающие, коренные зубы, морфология, геометрическая морфометрия, циркумполярный ареал, островная изоляция

Список литературы

  1. Васильев А.Г., Васильева И.А., Шкурихин А.О., 2018. Геометрическая морфометрия: от теории к практике. М.: Товарищество научных изданий КМК. 471 с.

  2. Гептнер В.Г., Наумов Н.П., 1967. Млекопитающие СССР. Т. 2. Ч. 1. М.: Высшая школа. 1003 с.

  3. Загребельный С.В., 2000. Командорские подвиды песца (Alopex lagopus beringensis Merriam, 1902 и Alopex lagopus semenovi Ognev, 1931): особенности островных популяций. Дис. … канд. биол. наук. М.: МГУ им. Ломоносова. 166 с.

  4. Загребельный С.В., Пузаченко А.Ю., 2006. Изменчивость черепа песцов беринговского Alopex lagopus beringensis, медновского A. l. semenovi и материкового A. l. lagopus подвидов (Carnivora, Canidae) // Зоологический журнал. Т. 85. № 8. С. 1007–1023.

  5. Захаров В.М., 1987. Асимметрия животных. М.: Наука. 216 с.

  6. Нанова О.Г., 2009. Структура морфологического разнообразия признаков черепа и зубов трeх видов хищных млекопитающих (Mammalia: Carnivora). Дис. … канд. биол. наук. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова. 222 с.

  7. Нанова О.Г., 2022. Циркумполярная изменчивость черепа песца Vulpes lagopus с уточнением таксономического положения островных популяций // Зоологический журнал. Т. 101. № 3. С. 336–348.

  8. Пузаченко А.Ю., Загребельный С.В., 2008. Изменчивость черепа песцов (Alopex lagopus, Carnivora, Canidae) Евразии // Зоологический журнал. Т. 87. № 9. С. 1106–1123.

  9. Сдобников В.М., 1940. Опыт массового мечения песцов // Проблемы Арктики. № 12. С. 106–110.

  10. Цалкин В.И., 1944. Географическая изменчивость в строении черепа песцов Евразии // Зоологический журнал. Т. 23. № 4. С. 156–169.

  11. Bocharova N., Treu G., Czirják G.Á., Krone O., Stefanski V., Wibbelt G., Unnsteinsdóttir E.R., Hersteinsson P., Schares G., Doronina L., Goltsman M., Greenwood A.D., 2013. Correlates between feeding ecology and mercury levels in historical and modern Arctic foxes (Vulpes lagopus) // PLoS One. Vol. 8. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://doi.org/10.1371/annotation/bc347abe-8d03-4553-8754-83f41a9d51ae.t0023.cn

  12. Daitch D.J., Guralnick R.P., 2007. Geographic variation in tooth morphology of the Arctic fox, Vulpes (Alopex) lagopus // Journal of Mammalogy. Vol. 88. P. 384–393.

  13. Dalén L., Fuglei E., Hersteinsson P., Kapel C.M.O., Roth J.D., Samelius G., Tannerfeldt M., Angerbjörn A., 2005. Population history and genetic structure of a circumpolar species: the Arctic fox // The Biological Journal of the Linnean Society. Vol. 84. P. 79–89.

  14. Dayan T., Wool D., Simberloff D., 2002. Variation and covariation of skulls and teeth: modern carnivores and the interpretation of fossil mammals // Paleobiology. Vol. 28. № 4. P. 508–526.

  15. Frafjord K., 1993. Circumpolar size variation in the skull of the arctic fox Alopex lagopus // Polar Biology. Vol. 13. P. 235–238.

  16. Fuglei E., Tarroux A., 2019. Arctic fox dispersal from Svalbard to Canada: one female’s long run across sea ice // Polar Research. Vol. 38. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://doi.org/10.33265/polar.v38.3512

  17. Geffen E., Waidyaratne S., Dalen L., Angerbjorn A., Vila C., Hersteinsson P., Fuglei E., White P.A., Goltsman M., Kapel C.M., et al., 2007. Sea ice occurrence predicts genetic isolation in the Arctic fox // Molecular Ecology. Vol. 16. P. 4241–4255.

  18. Goltsman M., Kruchenkova E.P., Sergeev S., Volodin I., Macdonald D.W., 2005. “Island syndrome” in a population of Arctic foxes (Alopex lagopus) from Mednyi Island // Journal of zoology. Vol. 267. P. 405–418.

  19. Goswami A., Polly P.D., 2010. The influence of character correlations on phylogenetic analyses: a case study of the carnivoran cranium // Carnivoran evolution. New views on phylogeny, form, and function. A. Goswami, A. Friscia (Eds). Cambridge: Cambridge University Press. P. 141–164.

  20. Hanken J., Hall B.K., 1993. The Skull. Vol. 1. Development. University of Chicago Press. 602 p.

  21. Klingenberg C.P., 2003. Fluctuating asymmetry and animal welfare: how far are we, how far should we go? (Invited guest editorial) // The Veterinary Journal. Vol. 166. P. 5–6.

  22. Klingenberg C.P., 2011. MorphoJ: an integrated software package for geometric morphometrics // Molecular Ecology Resources. Vol. 11. P. 353–357.

  23. Klingenberg C.P., 2015. Analyzing fluctuating asymmetry with geometric morphometrics: concepts, methods, and applications // Symmetry. Vol. 7. P. 843–934.

  24. Klingenberg C.P., Barluenga M., Meyer A., 2002. Shape analysis of symmetric structures: quantifying variation among individuals and asymmetry // Evolution Vol. 56. P. 1909–1920.

  25. Klingenberg C. P., Monteiro L.R., 2005. Distances and directions in multidimensional shape spaces: implications for morphometric applications // Systematic Biology. Vol. 54. P. 678–688.

  26. Martín-Serra A., Nanova O., Varón-González C., Ortega G., Figueirido B., 2019. Phenotypic integration and modularity drives skull shape divergence in the Arctic fox (Vulpes lagopus) from the Commander Islands // Biology Letters. Vol. 15. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://doi.org/10.1098/rsbl.2019.0406

  27. Meiri S., Dayan T., Simberloff D., 2005. Variability and Correlations in Carnivore Crania and Dentition // Functional Ecology. Vol. 19. № 2. P. 337–343.

  28. Nanova O., Proa M., 2017. Cranial features of mainland and Commander Islands Arctic foxes Vulpes lagopus reflect their diverging foraging strategies // Polar Research. Special issue on the Arctic fox biology. Vol. 36 (S1). P. 68–72.

  29. Nanova O., Proa M., Fitton L., Evteev A., O’Higgins P., 2017. Comparison of cranial performance between mainland and two island subspecies of the Arctic fox Vulpes lagopus (Carnivora: Canidae) during simulated biting // The Biological Journal of the Linnean Society. Vol. 121. № 4. P. 923–935.

  30. Palmer A.R., Strobeck C., 1986. Fluctuating asymmetry: Measurement, analysis, patterns // Annual Review of Ecology and Systematics. Vol. 17. P. 391–421.

  31. Palmer A.R., Strobeck C., 1992. Fluctuating asymmetry as a measure of developmental stability: Implications of non-normal distributions and power of statistical tests // Acta Zoologica Fennica. Vol. 191. P. 57–72.

  32. Pengilly D., 1981. Variation in skull measurements of north American Arctic foxes, Alopex lagopus L., and the taxonomic status of A. l. hallensis Merriam and A. I. pribilofensis Merriam. MSc Thesis. Fairbanks: University of Alaska. 206 p.

  33. Ploshnitsa A.I., Goltsman M.E., Macdonald D.W., Kennedy L.J., Sommer S., 2012. Impact of historical founder effects and a recent bottleneck on MHC variability in Commander Arctic foxes (Vulpes lagopus) // Ecology an Evolution. Vol. 2. P. 165–180.

  34. Ploshnitsa A.I., Goltsman M.E., Happ G.M., Macdonald D.W., Kennedy L.J., 2013. Historical and modern neutral genetic variability in Mednyi Arctic foxes passed through a severe bottleneck // Journal of Zoology. Vol. 289. P. 68–76.

  35. Salazar-Ciudad I., Jernvall J., 2002. A gene network model accounting for development and evolution of mammalian teeth // Proceedings of the National Academy of Sciences, USA. Vol. 99. P. 8116–8120.

  36. Thornhill R., Møller A.P., 1997. Developmental stability, disease and medicine // Biological Reviews. Vol. 72. P. 497–548.

  37. Van Dongen S., 2006. Fluctuating asymmetry and developmental instability in evolutionary biology: past, present and future // Journal of Evolutionary Biology. Vol. 19. P. 1727–1743.

  38. Van Dongen S., Gangestad S.W., 2011. Human fluctuating asymmetry in relation to health and quality: A meta-analysis // Evolution and Human Behavior. Vol. 32. P. 380–398.

  39. Van Valen L., 1962. A study of fluctuating asymmetry // Evolution. Vol. 16. P. 125–142.

  40. Vibe C., 1967. Arctic animals in relation to climatic fluctuations // Meddelelser om Grønland. Vol. 170. № 5. Copenhagen: C. A. Reitzel. P. 103–117.

  41. Viscosi V, Cardini A., 2012. Correction: Leaf Morphology, Taxonomy and Geometric Morphometrics: A Simplified Protocol for Beginners // PLoS One. Vol. 7 (3). [Электронный ресурс] Режим доступа: https://doi.org/10.1371/annotation/bc347abe-8d03-4553-8754-83f41a9d51ae

  42. Zelditch M., Swiderski D., Sheets H., 2012. Geometric Morphometrics for Biologists. A Primer. 2nd Edition. Cambridge: Academic Press. 488 p.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Зоологический журнал

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал