научная статья по теме СЕЗОННЫЕ БИОРИТМЫ У ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ ПОЛЕВКИ (MICROTUS ROSSIAEMERIDIONALIS OGNEV, 1924) В НЕВОЛЕ Охрана окружающей среды. Экология человека

Текст научной статьи на тему «СЕЗОННЫЕ БИОРИТМЫ У ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ ПОЛЕВКИ (MICROTUS ROSSIAEMERIDIONALIS OGNEV, 1924) В НЕВОЛЕ»

ЭКОЛОГИЯ, 2004, № 6, с. 471-472

КРАТКИЕ ^^^^^^^^^^^^^^^^ СООБЩЕНИЯ

УДК 57.034:591.54:599.32

СЕЗОННЫЕ БИОРИТМЫ У ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ ПОЛЕВКИ (МКЯОТШ Я0881ЛЕМЕЯЮ10МЛЫ8 ООЖУ, 1924) В НЕВОЛЕ

© 2004 г. М. И. Чепраков, Д. Ю. Нохрин, М. С. Шляпникова

Институт экологии растений и животных УрО РАН 620144 Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202 Поступила в редакцию 24.04.2003 г.

Ключевые слова: экология вида, сезонные биоритмы, размеры тела и выводка.

При изучении особенностей экологии отдельных видов важно использование экспериментальных моделей процессов, происходящих в природных популяциях. Сезонные ритмы могут быть выражены в той или иной степени и отличаться даже у близких видов (Чепраков, 2002). Сезонные изменения веса тела, экстерьерных признаков и частоты хромосомных аберраций у восточно-европейской полевки (М1стогт rossiaemeridionalis, 2п = 54) мы изучали в неволе, в условиях фотопериода, близкого к естественному в средних широтах, и сглаженных сезонных колебаниях температуры. Выделяли следующие сезонные периоды: 16Л-15ЯУ, 16ДУ-15/УП, 16/У11-15/Х, 16/Х-15Д.

Изменения веса тела по сезонам наблюдали в разных возрастных группах. В возрасте одного месяца у животных, рожденных с июля по октябрь, вес тела оказался наибольший, у рожденных с октября по апрель (различия достоверны при сравнении с другими сезонами, взятыми вместе, р < 0.05) - наименьший. К трем месяцам полевки, рожденные с апреля по июль, обгоняют по весу остальных (р < 0.01), а к пяти они достигают конечных размеров, в то время как вес тела других в этом возрасте ниже (р = 0.05) и его увеличение продолжается до 7 мес. В возрасте 7 мес. и старше животные разных сезонов рождения не отличаются по весу тела. В этом возрасте решающим фактором, влияющим на вес полевок, оказывается период сбора показателей: с середины весны до середины лета вес тела взрослых животных больше, чем в другое время года (р < 0.01).

В возрасте одного месяца наибольшая длина тела, как и веса, наблюдается у животных, рожденных с середины июля по середину октября (р < 0.05). Полевки, рожденные с апреля по июль, в 3-5 мес. крупнее остальных (р < 0.01) и достигают конечных размеров в 5 мес. В возрасте 7 мес. и старше животные разных сезонов рождения и сезонов сбора материала не отличаются по длине тела.

Различия между сезонами по длине хвоста в возрасте одного месяца отсутствуют (р > 0.10). К 3 мес. хвост у полевок, рожденных с апреля по ок-

тябрь, достигает конечных размеров, у остальных это происходит в 5 мес. (р < 0.01). В возрасте старше 5 мес. сохраняются сезонные различия в размере хвоста: у рожденных с середины апреля до середины июля он больше, чем у остальных (р = 0.02).

Меньшие размеры стопы у животных, рожденных с октября по апрель, проявляются в месячном возрасте и сохраняются в последующем (р < 0.05). Начиная с 3 мес. возрастные изменения стопы недостоверны.

В месячном возрасте размеры уха у животных, рожденных с июля по октябрь, наибольшие по сравнению с остальными (р < 0.01). Среди взрослых животных минимальные размеры уха у полевок, рожденных с октября по апрель (р < 0.05). Начиная с 3 мес. возрастные изменения длины уха недостоверны (р > 0.05).

Известно, что скорость роста полевок, особенно в гнездовой период, может зависеть от размера выводка. В нашем случае животные, попавшие в выборку одномесячных и рожденные в разные сезоны, были взяты из отличающихся по размеру выводков. Например, полевки, рожденные в июле-октябре, произошли из выводка, равного 6.0, а для остальных средний выводок при рождении был равен 4.5 (р < 0.01). Исходя из различий в размере выводка следовало ожидать более медленный рост в первый месяц жизни и соответственно более мелкие размеры в месячном возрасте у полевок, рожденных с середины лета до середины осени. Однако мы наблюдали обратное. Поэтому можно считать, что молодняк, рожденный в этот период, обладает более высоким потенциалом роста в первый месяц жизни. Возможно, это определяется большим вкладом в потомство у самок в этот сезон. В возрасте старше месяца наибольшей скоростью роста отличаются полевки, рожденные в конце весны-начале лета (размеры тела у них больше по сравнению с остальными в 3 и 5 мес.).

После завершения роста всех сезонных групп длина тела полевок перестает меняться по сезонам, однако по весу тела продолжают наблюдаться сезонные биоритмы, но уже отличающиеся от

472

ЧЕПРАКОВ и др.

Таблица 1. Изменчивость размера выводка в зависимости от сезона у самок, рожденных в разное время года (среднее/размер выборки)

Период Период рождения выводка Остаточная

рождения самки 16.УII-15.X 16.X-15.VII дисперсия

16.IV-15.VII 6.30/10 5.00/6 2.22

15.VII-16.IV 4.00/2 3.94/31

Таблица 2. Изменчивость частоты хромосомных аберраций по сезонам у восточно-европейской полевки в зависимости от возраста (частота клеток в процентах/число особей/число клеток)

Возраст, мес. Период рождения Значения ^-критерия

16.X-15.VII 16УП-15.Х

1 3-5 7 и более 0.89/21/1125 1.07/30/1500 1.17/24/1200 1.79/14/725 1.76/17/850 1.76/25/1250 "Сезон" (А) - 5.15* "Возраст" (В) - 0.01 АВ - 0.08

* 0.01 <р < 0.05.

биоритмов, связанных с сезоном рождения. Различия в конечных размерах таких экстерьерных признаков, как длина хвоста, стопы и уха, у животных, рожденных в разное время года, связаны с различиями в скорости роста.

На размер выводка оказывает влияние как сезон рождения выводка (р < 0.05), так и сезон рождения самки (р < 0.01). При сочетании этих факторов в одном комплексе (двухфакторная схема) достоверно только влияние фактора "период рождения самки" (р = 0.02, табл. 1). Среди самок, рожденных с середины весны до середины лета, выделяются две самки, которые принесли первые выводки до двухмесячного возраста, т. е. были ра-носозревающими. Размер выводка у этих самок равен 6.8 (п = 6) и больше, чем у остальных (5.2, п = 10, р < 0.01, остаточная дисперсия равна 2.17). У самок-основателей размер выводка такой же, как и у самок, рожденных во второй сезонный период, и равен 5.8 (п = 20). Большинство самок, привезенных из природы и принесших выводки в неволе, могли родиться начиная со второй половины апреля по май включительно, т. е. в период, когда рождаются наиболее плодовитые самки.

Влияние времени рождения самки на размер выводка, обнаруженное у восточно-европейской полевки, возможно, также связано с различиями в скорости роста. Наибольший размер выводка отмечен у самок, рожденных с апреля по июль. Именно в этот период рождаются полевки, которые быстрее всех достигают конечных размеров и соответственно имеют более высокую среднюю скорость роста. То, что скороспелые самки могут иметь больший размер выводка, чем созревающие позднее, было показано на лесном лемминге (Ыуорш зсЫзйсоЪт)

(Чепраков, 2000). У восточно-европейской полевки также наблюдаем подобное явление.

На изменение частоты хромосомных аберраций оказывает действие сезон и не влияет фактор "возраст" (табл. 2). Сезонные различия в частоте хромосомных аберраций проявляются уже в месячном возрасте и сохраняются у взрослых животных. Факторы "поколение" и "пол" не влияют на этот показатель. Размер выводка при рождении и в возрасте 5 дней не действует на частоту хромосомных аберраций (р > 0.10), зато при отсадке он такое влияние показал (р < 0.05). Это позволило нам предполагать, что частоты хромосомных аберраций, характерные для сезонных групп, устанавливаются в период с 5 до 25-30 дней и могут различаться в выводках, в которых в этот период наблюдалась гибель детенышей или ее не было. Фактор "изменение состава выводка путем гибели" с двумя градациями (- и +) показал взаимодействие с сезоном рождения на уровне тенденции (0.05 < р < 0.10). У полевок, рожденных с середины лета до середины осени, частота клеток с аберрациями в неизмененных выводках составляет 1.58 (число животных = 45/количество клеток = = 2275), в измененных - 2.55 (11/550). У полевок, рожденных с середины осени до середины весны, частота в неизмененных выводках - 1.42 (24/1200), в измененных - 0.50 (12/600). У полевок, рожденных с середины весны до середины лета, эта частота в неизмененных выводках - 0.96 (32/1675), в измененных - 1.14 (7/350). Доля аберраций в неизмененных выводках по сезонам не меняется (р > 0.05), зато в измененных она выше у рожденных с 16.У11 по 15.Х в сравнении с рожденными с 16.Х по 15.IV (р < 0.05).

Подобная ситуация позволяет предполагать наличие сезонных изменений направления вектора избирательной гибели животных, которые имеют клетки с хромосомными аберрациями. Другими словами, в один из сезонных периодов могут преимущественно гибнуть животные, имеющие хромосомные аберрации, а в другой - те, у которых они отсутствуют, в третий - гибель как тех, так и других может быть равновероятной. Сезонные биоритмы в частоте хромосомных аберраций могут быть связаны с различиями в скорости роста полевок в первый месяц жизни. Имеется прямо пропорциональная зависимость между весом тела полевок в этом возрасте и долей клеток с аберрациями в выводках, размер которых изменился в результате гибели.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 02-04-49071).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Чепраков М.И. Изменчивость размера выводка у лесного лемминга (Ыуорш $сЫ$йсо\ог) в неволе // Экология. 2000. № 4. С. 156-158.

Чепраков М.И. Сезонная изменчивость леммингов рода Ьежжж (ЯМепйа, Cricetidae) в лаборатории // Зоол. журн. 2002. Т. 81. Вып. 3. С. 350-357.

ЭКОЛОГИЯ < 6 2004

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком