Представлена характеристика изменчивости морфометрических параметров черепа Spermophilus undulatus, населяющих окрестности поселка Макаровка Ермаковского района Красноярского края.
Ключевые слова:изменчивость, краниометрические параметры, Spermophilus, флуктуирующая асимметрия, стабильность развития.
Современные методы позволяют исследовать отклонения гомеостаза развития организмов, обладают большей чувствительностью, а нарушения процессов гомеостаза развития живых существ будет отражать наличие существующего воздействия. Исследователи рекомендуют использовать флуктуирующую асимметрию (FA) как способ оценки последствий нарушения развития — определение величины флуктуирующей асимметрии билатеральных морфологических признаков [1, 2].
Явление флуктуирующей асимметрии (независимая изменчивость билатеральных признаков) наблюдается при нарушении стабильности развития организма и выражается тем отчетливее, чем сильнее внешние воздействия, в первую очередь — антропогенное загрязнение [3].
Наличие FA по размерам у самцов из может свидетельствовать об относительно неблагоприятных условиях данного местообитания. Возможно, это косвенно свидетельствует об относительно неблагоприятных условиях данного местообитания по сравнению с более южными, поскольку повышенный уровень FA часто рассматривается как показатель нестабильности развития [4].
Существуют критерии выбора объектов для исследований такого характера: череп млекопитающих определяют как сложную высокоспециализированную функциональную костную систему [5].
Основной целью исследования являлось описание и анализ флуктуирующей изменчивости черепа S. undulatus.
Методика. Для исследования морфологической изменчивости нами было проанализировано 42 черепа из коллекций Зоологического музея ХГУ им. Н. Ф. Катанова (ХГУ, Абакан). Материал собран 19 июня 2014 г., в с. Верхнеусинское, луг близ поселка Макаровка, Ермаковского района Красноярского края.
Все измерения осуществлялись с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 мм. Камеральная обработка материала включала измерение 9 морфометрических показателей черепа [6]: максимальная длина черепа от переднего края носовых костей до заднего края мыщелков (ML)‚ кондило-базальная длина черепа (KBL), длина нижней челюсти от заднего края альвеолы резца до заднего края мыщелков (MDL), высота челюсти на уровне переднего края альвеолы первого нижнего моляра M/1 (MDH1), высота черепа максимальная (SKH), ширина затылка максимальная (OC), ширина скуловая максимальная (SKLW), длина верхнего зубового ряда (DU), длина нижнего зубового ряда (DD). Причем, для учета флуктуирующей асимметрии осуществлялись промеры для следующих показателей с левой и правой сторон соответственно: MDLl и MDLr; MDH1l и MDH1r; SKHl и SKHr; DUl и DUr; DDl и DDr.
Флуктуирующую асимметрию рассчитывали с помощью методики В. М. Захарова.
Обработка результатов производилась согласно методам статистической обработки данных, описанных в пособии Г. Ф. Лакина [7]. T-критерий Стьюдента рассчитан при доверительном уровне P=0,95 %. Для обработки и анализа результатов была использована программа Microsoft Excel 2007 (Microsoft Corporation, 2007).
Результаты и обсуждение. В ходе исследования выявлено, что средняя максимальная длина черепа исследованного материала составила 47, 1 ± 0, 7 мм. В результате обработки данных было выявлено два наиболее изменчивых морфометрических признака: высота черепа максимальная (SKH), и длина верхнего зубового ряда (DU) (табл. 1). Максимальная длина черепа S. undulatus варьируется от 11,0 до 21,0 мм. С целью дальнейшего анализа достаточно сильная изменчивость данного параметра позволила нам выделить следующие размерные классы: 1 — [11,0; 14,2], 2 — [14,3; 17,5], 3 — (17,6; 20,8], 4 — [20,9; 21,0], таким образом, размах изменчивости равен 3,3 мм.
Исходя из среднего значения коэффициента вариации, наиболее изменчивой является высота черепа максимальная (SKH) 3,5 % для левой стороны и 3,1 % для правой стороны и длина верхнего зубового ряда (DU) 4,0 % и 4,6 % соответственно.
Длина верхнего зубного ряда варьируется в пределах 6,4–11,2 мм, выделены 4 размерных класса: 1 — [6,4; 7,5], 2 — [7,6; 8,7], 3 — (8,8; 9,9], 4 — [10,0; 11,2]; размах изменчивости составляет 1,2 мм.
Рис.1. Коэффициенты вариации максимальной высоты черепа S. undulatus (слева — левая сторона особи, справа — правая сторона особи)
Рис. 1 показывает, что с увеличением возраста, коэффициент вариации максимальной высоты черепа S. undulatus уменьшается.
Рис. 2. Коэффициенты вариации длины верхнего зубного ряда S. undulatus (слева — левая сторона особи, справа — правая сторона особи)
На рис. 2 мы видим, что с увеличением возраста длиннохвостого суслика коэффициент изменчивости длины верхнего зубного ряда увеличивается. Для левой стороны особи характерно значение коэффициента вариации от 2,5 до 4,8; для правой — от 2,4 до 3,9.
Данные позволяют судить о подтверждении закономерности: с увеличением длины черепа увеличивается длина зубного ряда. Применение регрессионного анализа показало, что при увеличении длины черепа на 1 мм длина верхнего зубного ряда увеличится на 0,07 мм.
В результате анализа флуктуирующей асимметрии получено, что для максимальной высоты черепа наибольшая FA встречена в классе № 3, однако на фоне общей тенденции можно сделать следующие выводы: величина стабильности развития S. undulatus в условиях данного местообитания для наиболее вариабельных показателей — максимальной высоты черепа и длины верхнего зубного ряда — FA равна 0,021 и 0,060 позволяет судить о том, что качество среды условно не имеет отклонений от нормы.
Выводы. В результате исследования нами были выявлены наиболее изменчивые морфометрические признаки черепа S. undulatus, населяющих окрестности поселка Макаровка Ермаковского района Красноярского края — максимальная высота черепа (SKH) и длина верхнего зубного ряда (DU). Предположительно, данные признаки являются наиболее чувствительными к изменению окружающей среды и могут быть рекомендованы в качестве основных промеров черепа мелких млекопитающих.
Автор выражает глубокую признательность Сонам Сылдысу Седип-Ооловичу за осуществление сбора материала и заведующему Зоологическим музеем ХГУ им. Н. Ф. Катанова кандидату биологических наук Асочакову Анатолию Андреевичу за предоставление возможности изучения коллекций и консультативную помощь.
Литература:
1. Захаров В. М., Баранов А. С., Борисов В. И., Валецкий А. В., Кряжева Н. Г., Чистякова Е. К., Чубинишвили А. Т. Методическое руководство для заповедников. — М.: Центр экологической политики России, 2000. 68 с.
2. Соколова Г. Г., Шарлаева Е. А. Практикум по биоиндикации экологического состояния окружающей среды. — Барнаул, 2006.
3. Kozlov M. V., Wilsey B. J, Koricheva J., Haukioja E. 1996. Fluctuation asymmetry of birch leaves increases under pollution impact // J. Appl. Ecology. N. 33. P. 1489–1495.
4. Захарова Е. Ю., Золотарева Н. В. Распространение и изменчивость размеров Proterebia Afra (Fabricius, 1787) (Lepidoptera: Satyridae) // Известия Челябинского научного центра. Вып. 4 (46). 2009. С. 43.
5. Ромер А., Парсон Т. Анатомия позвоночных: в 2-х тт. Т. 2. Пер. с англ. — М.: Мир, 1992. 406 с.
6. Пузаченко А. Ю., Павленко М. В., Кораблев В. П. Морфометрическая изменчивость черепа цокоров (Rodentia, Myospalacinae) // Зоологический журнал. Т.88. Вып. 1. 2009. С. 92–112.
7. Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.
