Генетическая изменчивость средней бурозубки (Sorex caecutiens Laxmann, 1788) бассейна реки Колымы и на Чукотке

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследован полиморфизм нуклеотидной последовательности и гаплотипическое разнообразие гена цитохрома b в выборках средней бурозубки подвида Sorex caecutiens koreni из популяций бассейна реки Колымы п-ова Чукотки. Найдено 56 cytb-гаплотипов, различающихся между собой 87 мутациями в 84 сайтах. Выявлена принадлежность cytb-гаплотипов особей подвидов S. c. koreni и S. c. macropygmaeus к одной материнской линии мтДНК, их происхождение от одного родоначального гаплотипа Scb1, а также наличие у бурозубок обоих подвидов одинаковых cytb-гаплотипов. Показана взаимная изоляция популяций бурозубок верховьев бассейнов рек Колымы и Чукотки. Доля внутрипопуляционной генетической изменчивости составляет 95.74%, межгрупповая изменчивость 5.74%, внутригрупповая доля 1.48%, что отражает очень высокий уровень внутрипопуляционной изменчивости cytb-гаплотипов в исследованных группах S. c. koreni, их монофилетическое происхождение и генетическое единство чукотских выборок. Значения индексов молекулярного разнообразия свидетельствуют о стабильности популяций, имеющих в течение длительного времени высокое значение эффективной численности.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. В. Переверзева

Институт биологических проблем Севера, Дальневосточное отделение Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: vvpereverzeva@mail.ru
Россия, Магадан

Н. Е. Докучаев

Институт биологических проблем Севера, Дальневосточное отделение Российской академии наук

Email: vvpereverzeva@mail.ru
Россия, Магадан

А. А. Примак

Институт биологических проблем Севера, Дальневосточное отделение Российской академии наук

Email: vvpereverzeva@mail.ru
Россия, Магадан

Е. А. Дубинин

Институт биологических проблем Севера, Дальневосточное отделение Российской академии наук

Email: vvpereverzeva@mail.ru
Россия, Магадан

Список литературы

  1. Чернявский Ф.Б. Млекопитающие крайнего северо-востока Сибири. М.: Наука, 1984. 389 с.
  2. Юдин Б.С. Насекомоядные млекопитающие Сибири. Новосибирск: Наука, 1989. 360 с.
  3. Докучаев Н.Е. Сравнительный анализ двух подвидовых форм средней бурозубки материковой части Северо-Восточной Азии // Эволюционные и генетические исследования млекопитающих. Тез. докл. Всесоюзн. совещ. (Владивосток, 22–28 сентября 1990 г.). Владивосток: ДВО АН СССР, 1990б. Ч. 2. С. 80–82.
  4. Охотина М.В. Подвидовая таксономическая ревизия дальневосточных бурозубок (Insectivora, Sorex) с описанием новых подвидов // Вопр. систематики, фаунистики и палеонтологии мелких млекопитающих. Тр. Зооло. ин-та АН СССР. Т. 243. 1991. СПб.: Издательство Академии наук СССР. С. 58–70.
  5. Докучаев Н.Е. Экология бурозубок Северо-Восточной Азии. М.: Наука, 1990а. 160 с.
  6. Григорьева О.О., Борисов Ю.М., Стахеев В.В. и др. Генетическая структура популяций обыкновенной бурозубки Sorex araneus L. 1758 (Mammalia, Lipotyphla) на сплошных и фрагментированных участках ареала // Генетика. 2015. Т. 51. № 6. С. 711–723. https://doi.org/10.7868/S0016675815030042
  7. Ковалева В.Ю., Литвинов Ю.Н., Ефимов В.М. Землеройки (Soricidae, Eulipotyphla) Сибири и Дальнего Востока: комбинирование и поиск конгруэнтности молекулярно–генетических и морфологических данных // Зоологический журнал. 2013. Т. 92. № 11. С. 1383–1398. https://doi.org/10.7868/S0044513413110081
  8. Ohdachi S., Masuda R., Abe H. et al. Phylogeny of Eurasian soricine shrews (Insectivora, Mammalia) inferred from the mitochondrial cytochrome b gene sequences // Zool. Sci. 1997. V. 14. P. 527–532.
  9. Ohdachi S.D., Dokuchaev N.E., Hasegawa M., Masuda R. Intraspecific phylogeny and geographical variation of six species of northeastern Asiatic Sorex shrews based on the mitochondrial cytochrome b sequences // Mol. Ecology. 2001. V. 10. P. 2199–2213. https://doi.org/10.1046/j.1365-294x.2001.01359.x
  10. Ohdachi S.D., Abe H., Han S.H. Phylogenetic positions of Sorex sp. (Insectivora, Mammalia) from Cheju Island and S. caecutiens from the Korean Peninsula, inferred from mitochondrial cytochrome b gene sequences // Zool. Sci. 2003. V. 20. P. 91–95. https://doi.org/10.2108/zsj.20.91
  11. Ohdachi S.D., Yoshizawa K., Hanski I. et al. Intraspecific phylogeny and nucleotide diversity of the least shrews, the Sorex minutissimus–S. yukonicus complex, based on nucleotide sequences of the mitochondrial cytochrome b gene and the control region // Mammal Study. 2012. V. 37. P. 281–297. https://doi.org/10.3106/041.037.0403
  12. Demboski J.R., Cook J.A. Phylogenetic diversification within the Sorex cinereus group (Soricidae) // J. Mammalogy. 2003. V. 84. № 1. Р. 144–158. https://doi.org/10.1644/1545-1542(2003)084<0144:PDWTSC>2.0.CO;2
  13. Bannikova A.A., Dokuchaev N.E., Yudina E.V. et al. Holarctic phylogeography of the tundra shrew (Sorex tundrensis) based on mitochondrial genes // Biol. J. of the Linnean Society. 2010. V. 101. № 3. P. 721–746. https://doi.org/10.1111/j.1095-8312.2010.01510.x
  14. Bannikova A.A., Chernetskaya D.M., Raspopova A.A. et al. Evolutionary history of the genus Sorex as inferred from multigene data and molecular clock of major divergence events with the implications for systematics // Zool. Scripta. 2018. V. 47. № 5. P. 518–538. https://doi.org/10.1111/zsc.12302
  15. Esteva M., Cervantes F.A., Brant S.V., Cook J.A. Molecular phylogeny of long-tailed shrews (genus Sorex) from México and Guatemala // Zootaxa. 2010. V. 2615. № 1. Р. 47–65. https://doi.org/10.11646/zootaxa.2615.1.3
  16. Koh H.S., Jang K.H., In S.T. et al. Genetic distinctness of Sorex caecutiens hallamontanus (Soricomorpha: Mammalia) from Jeju island in Korea: Cytochrome oxidase I and cytochrome b sequence analyses // Anim. Syst. Evol. Divers. 2012. V. 28. №. 3. P. 215–219. https://doi.org/10.5635/ASED.2012.28.3.215
  17. Переверзева В.В., Докучаев Н.Е., Примак А.А., Киселев С.В. Генетическая изменчивость средней бурозубки (Sorex caecutiens Laxmann, 1788) Северного Приохотья // Вестник СВНЦ ДВО РАН. 2019. № 1. С. 103–115.
  18. Jin Z-M., Zhu L., Ma J-Z. Sequencing and analysis of the complete mitochondrial genome of the masked shrew (Sorex caecutiens) from China // Mitochondrial DNA. Part B. 2017. V. 2. №. 2. P. 486–488.
  19. Tamura K., Stecher G., Peterson D. et al. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 6.0 // Mol. Biol. Evol. 2013. V. 30. P. 2725–2729. https://doi.org/10.1093/molbev/mst197
  20. Excoffier L., Laval G., Schneider S. Arlequin ver. 3.0: An integrated software package for population genetics data analysis // Evol. Bioinformatics Online. 2005. V. 1. P. 47–50.
  21. Tajima F. Statistical method for testing the neutral mutation hypothesis by DNA polymorphism // Gen. Soc. Am. 1989. V. 123. P. 585–595.
  22. Fu Y.X. Statistical tests of neutrality of mutations against population growth, hitchhiking and background selection // Genetics. 1997. V. 147. P. 915–925. https://doi.org/10.1093/genetics/147.2.915
  23. Bandelt H.J., Forster P., Rőhl A. Median-joining networks for inferring intraspecific phylogenies // Mol. Biol. Evol. 1999. V. 16. P. 37–48.
  24. Nei M. Molecular Evolutionary Genetics. N. Y.: Columbia Univ. Press, 1987. 495 р.
  25. Nei M., Kumar S. Molecular evolution and phylogenetic. N.Y.: Oxford Univ. Press, 2000. 333 p.
  26. Zardoya R., Meyer A. Phylogenetic performance of mitochondrial protein-coding genes in resolving relationships among vertebrates // Mol. Biol. Evol. 1996. V. 13. № 7. P. 933–942.
  27. Hassanin A., Lecointre G., Tiller S. Related articles, links abstract. The “evolutionary signal” of homoplasy in protein-coding gene sequences and its consequences for a priori weighting in phylogeny // C. R. Acad. Sci. 1998. V. 321. № 7. Р. 611–620.
  28. Абрамсон Н.И. Филогеография: итоги, проблемы, перспективы // Вестник ВОГиС. 2007. Т. 11. № 2. С. 307–331.
  29. Докучаев Н.Е. Роль Берингийской суши в расселении и образовании новых форм у землероек-бурозубок // Вестник ДВО РАН. 1997. № 2. С. 54–61.
  30. Докучаев Н.Е., Гуляев В.Д. Четвертичная история землероек-бурозубок Северо-Восточной Азии в свете гельминтологических данных // Биология насекомоядных млекопитающих. Мат. III всерос. науч. конф. по биологии насекомоядных млекопитающих (15–20 сентября 2007 г., Новосибирск). Новосибирск: Изд-во “ЦЭРИС”, 2007. С. 38–40.
  31. Переверзева В.В., Примак А.А., Дубинин Е.А. Филогенетические отношения популяций красной полевки Myodes (=Clethrionomys) rutilus Pallas, 1779 Северного Приохотья и Колымского региона // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2013. Т. 17. № 3. С. 444–451.
  32. Переверзева В.В., Примак А.А., Докучаев Н.Е. и др. Изменчивость гена цитохрома b мтДНК красно-серой полевки (Craseomys rufocanus Sundevall, 1846) Северного Приохотья и бассейна р. Колыма // Вестник СВНЦ ДВО РАН. 2018. № 1. С. 101–112.
  33. Переверзева В.В., Докучаев Н.Е., Примак А.А. и др. Изменчивость гена цитохрома b мтДНК полевки-экономки (Alexandromys oeconomus Pallas, 1776) Северного Охотоморья // Усп. совр. биологии. 2022. Т. 142. № 1. С. 90–104. https://doi.org/10.31857/0042132422010057 (0042-1324 ISSN).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Карта-схема мест сбора проб средней бурозубки подвида S. c. koreni. Цифрами обозначены: бас. рек 1 – Кулу, 2 – Детрин, 3 – Среднекан; 4 – окрестности озер Урультун, Малык и Момонтай; 5 – бас. р. Омолон; 6 – окрестности г. Анадырь

Скачать (163KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Гаплотипы гена цитохрома b средней бурозубки S. c. koreni из популяций верховьев Колымы и Чукотки. Нуклеотидные замены представлены относительно последовательности варианта Scb1. Сайты замен показаны от начала гена цитохрома b

Скачать (1024KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Доли гаплотипов гена цитохрома b в выборках средней бурозубки S. c. koreni из популяций верховьев Колымы и Чукотки

Скачать (317KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Медианная сеть гаплотипов гена цитохрома b средней бурозубки S. c. koreni из популяций верховьев Колымы и Чукотки. Размер кругов пропорционален доле варианта мтДНК. * – транзиция в 1-й позиции кодона, ** – транзиция во 2-й позиции кодона, # – трансверсия в 1-й позиции кодона, ### – трансверсия в 3-й позиции кодона. Цифрами обозначены сайты мутаций от начала гена цитохрома b; mv – медианный вектор

Скачать (451KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024