Skip to main content

Генетическое разнообразие в центре и на периферии ареала подземного грызуна, обыкновенной слепушонки

Обыкновенная слепушонка - представитель подсемейства полевковых Arvicolinae. Слепушонки ведут подземный образ жизни и очень редко выходят на поверхность.

Подземные грызуны представляют особый интерес для популяционно-генетических исследований. Для них характерны естественная фрагментация ареалов, ограниченная способность к расселению, сравнительно низкая плодовитость и невысокая плотность популяций. Исследователи из Санкт-Петербургского университета, Института систематики и экологии животных СО РАН (ИСЭЖ СО РАН) и Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) изучили генетическое разнообразие в двух популяциях обыкновенной слепушонки Ellobius talpinus. Одна популяция находилась в центре видового ареала в Саратовской области, а вторая – на восточной периферии ареала в Новосибирской области.

Ареал обыкновенной слепушонки и географическая локация двух изученных популяций.

Результаты анализа как ядерных, так и митохондриального маркеров показали, что все параметры генетического разнообразия были значительно ниже на периферии ареала. Полиморфизм более генетически разнообразной Саратовской популяции по микросателлитным локусам был близок к среднему значению для млекопитающих в целом, ниже, чем у подавляющего большинства не-подземных видов полевок и сравним с таковым у двух других видов подземных полевок. В целом это согласуется с гипотезой об ускоренной потере генетического разнообразия у грызунов с данной экологической специализацией. В то же время, генетическое разнообразие митохондриального маркера в Саратовской популяции оказалось достаточно высоким. Это могло быть следствием вторичного контакта нескольких сильно разошедшихся субпопуляций. Таким образом, эти данные хорошо иллюстрируют закономерность, согласно которой показатели митохондриального гаплотипического разнообразия наземных млекопитающих имеют U-образное распределение: большое число видов с очень низкими значениями (результат длительной изоляции) и большое число - с высокими значениями (результат смешения митохондриальных субпопуляций и/или иммиграции самцов. Подобная тенденция к дихотомии генетического разнообразия может быть особенно характерна именно для подземных млекопитающих.

Сеть митохондриальных гаплотипов Д-петли обыкновенной слепушонки Ellobius talpinus, где штриховка вдоль линий показывает число мутаций между гаплотипами, а черные кружки между гаплотипами соответствуют промежуточным гаплотипам. S - Саратов, N - Новосибирск

Как и ожидалось для подземного вида с ограниченными возможностями расселения, был обнаружен высокий уровень генетической дифференциации даже на дистанциях в несколько километров. Внутрипопуляционная генетическая структура отражает стратегии расселения. Половые различия в расселении приводят к различиям в структуре и динамике ядерных и митохондриальных генов. У большинства видов млекопитающих (включая подавляющее большинство видов полевок и подземных представителей из других таксонов) расселяющийся пол – самцы. 

«Слепушонки Новосибирской популяции сохраняют типичный для полевок характер расселения, тогда как в Саратовской популяции половые различия в расселении не были выявлены. Это могло быть связано с ландшафтно-экологическими особенностями и различными репродуктивными системами, такими как монополизация размножения одной самкой семейной группы в Саратовской области и полигинное размножение в Новосибирской области», – рассказала к.б.н., старший научный сотрудник ИПЭЭ РАН Елена Володина.

Результаты исследования опубликованы в Q1 журнале Mammalian Biology: Rudyk A.I., Kuprina K., Bergaliev A.M., Galkina S.A., Romanovich A.E., Novikov E.A., Volodina E.V., Smorkatcheva A.V. Genetic diversity and population structure of the subterranean rodent, northern mole vole (Ellobius talpinus). Mammalian Biology, 2025, v. 105, N 5, p. 571-588.