Гаплотипическое разнообразие _mtCytb обыкновенной полевки (Microtus arvalis sensu lato) в Беларуси

В настоящем исследовании представлены оригинальные данные о генетической вариабельности гена _mtCytb обыкновенной полевки (Microtus arvalis) из 18 локалитетов, исследованных на территории Беларуси. Проведен анализ последних филогеографических данных для установления послеледниковой истории колонизации обыкновенной полевки в Центральном регионе Европы. Всего в ходе исследования изучены генетические характеристики 53 особей изучаемого вида, относящихся к одной из шести существующих мтДНК линий. Показано, что популяция вида в Беларуси характеризуется высоким уровнем генетического разнообразия, сравнимым с таковым у других гаплогрупп восточной мтДНК линии. Большое число выявленных гаплотипов мтДНК (n = 41) говорит о высоком уровне полиморфизма фрагментов гена _mtCytb Microtus arvalis Беларуси. Анализ распределения указанных гаплотипов обыкновенной полевки по территории Беларуси показал отсутствие связи с флористической специфичностью территорий. Однако распределение по различным ландшафтно-географическим районам, напротив, хорошо соотносится с расположением наиболее удаленных гаплотипов на медианной сети. Предполагается, что около 9000 тыс. лет назад имело место повторное заселение и дальнейшее расселение обыкновенной полевки на современной территории Беларуси в двух направлениях: с юго-востока на запад и северо-запад, а также с севера на юго-восток.

1. The last glacial maximum / P. U. Clark [et al.] // Science. – 2009. – Vol. 325, N 5941. – P. 710–714. https://doi.org/doi/10.1126/science.1172873

2. Causes of time-transgressive glacial maxima positions of the last Scandinavian Ice Sheet / E. Larsen [et al.] // Norw. J. Geol. – 2016. – Vol. 96, N 2. – P. 159–170. https://doi.org//10.17850/njg96-2-06

3. Comparative phylogeography and postglacial colonization routes in Europe / P. Taberlet [et al.] // Mol. Ecol. – 1998. – Vol. 7, N 4. – P. 453–464. https://doi.org/10.1046/j.1365-294x.1998.00289.x

4. Hewitt, G. M. Post-glacial re-colonization of European biota / G. M. Hewitt // Biol. J. Lin. Soc. – 1999. – Vol. 68, N 1–2. – P. 87–112. https://doi.org/10.1006/bijl.1999.0332

5. Chronology of the Vistulian (Weichselian) glacial events in the lower Vistula region, middle-north Poland / W. Wysota [et al.] // Geochronometria. – 2002. – Vol. 21. – P. 137–141.

6. Wysota, W. Record of the Vistula ice lobe advances in the Late Weichselian glacial sequence in north-central Poland / W. Wysota, P. Molewski, R. J. Sokołowski // Quat. Int. – 2009. – Vol. 207, N 1–2. – P. 26–41. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2008.12.015

7. Pazonyi, P. Mammalian ecosystem dynamics in the Carpathian Basin during the last 27000 years / P. Pazonyi // Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. – 2004. – Vol. 212, N 3–4. – P. 295–314. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2004.06.008

8. Sommer, R. S. Glacial refugia of mammals in Europe: evidence from fossil records / R. S. Sommer, A. Nadachowski // Mammal Rev. – 2006. – Vol. 36, N 4. – P. 251–265. https://doi.org/10.1111/j.1365-2907.2006.00093.x

9. Phylogeographic signatures of northward post-glacial colonization from high-latitude refugia: a case study of bank voles using museum specimens / J. M. Wójcik [et al.] // J. Zool. – 2010. – Vol. 281, N 4. – P. 249–262. https://doi.org/10.1111/j.1469-7998.2010.00699.x

10. Land-bridge calibration of molecular clocks and the post-glacial colonization of Scandinavia by the Eurasian field vole Microtus agrestis / J. S. Herman [et al.] // PLoS ONE. – 2014. – Vol. 9, N 8. – P. e103949. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0103949

11. Post-glacial colonization of eastern Europe from the Carpathian refugium: evidence from mitochondrial DNA of the common vole Microtus arvalis / J. Stojak [et al.] // Biol. J. Linnean Soc. – 2015. – Vol. 115, N 4. – P. 927–939. https://doi.org/10.1111/bij.12535

12. New insight into the colonization processes of common voles: inferences from molecular and fossil evidence / C. Tougard [et al.] // PLoS ONE. – 2008. – Vol. 3, N 10. – P. e3532. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0003532

13. A new cytochrome b phylogroup of the common vole Microtus arvalis endemic to the Balkans and its implications for the evolutionary history of the species / E. V. Bužan [et al.] // Biol. J. Linnean Soc. – 2010. – Vol. 100, N 4. – P. 788–796. https://doi.org/10.1111/j.1095-8312.2010.01451.x

14. Divergent evolutionary processes associated with colonization of offshore islands / N. Martínková [et al.] // Mol. Ecol. – 2013. – Vol. 22, N 20. – P. 5205–5220. https://doi.org/10.1111/mec.12462

15. Haynes, S. Phylogeography of the common vole Microtus arvalis with particular emphasis on the colonization of the Orkney archipelago / S. Haynes, M. Jaarola, J. B. Searle // Mol. Ecol. – 2003. – Vol. 12, N 4. – P. 951–956. https://doi.org/10.1046/j.1365-294X.2003.01795.x

16. Contrasting and congruent patterns of genetic structuring in two Microtus vole species using museum specimens / J. Stojak [et al.] // Mamm. Res. – 2016. – Vol. 61. – P. 141–152. https://doi.org/10.1007/s13364-015-0260-y

17. Genetic structure and colonization processes in European populations of the common vole Microtus arvalis / G. Heckel [et al.] // Evolution. – 2005. – Vol. 59, N 10. – P. 2231–2242. https://doi.org/10.1554/05-255.1

18. Climate and refugial origin influence the mitochondrial lineage distribution of weasels Mustela nivalis i n a p hylogeographic suture zone / A. D. McDevitt [et al.] // Biol. J. Linnean Soc. – 2012. – Vol. 106, N 1. – P. 57–69. https://doi.org/10.1111/j.1095-8312.2012.01840.x

19. Шефтель, Б. И. Методы учета численности мелких млекопитающих / Б. И. Шефтель // Rus. J. Ecosyst. Ecol. – 2018. – Т. 3, № 3. – С. 1–21.

20. К распространению изменчивости видов-двойников Microtus arvalis s.l. (Rodentia, Arvicolinae) в Центральном Черноземье по хромосомным и молекулярно-генетическим данным / М. И. Баскевич [и др.] // Зоол. журн. – 2009. – Т. 88, № 4. – С. 473–487.

21. MEGA5: molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods / K. Tamura [et al.] // Mol. Biol. Evol. – 2011. – Vol. 28, N 10. – P. 2731–2739. https://doi.org/10.1093/molbev/msr121

22. Bandelt, H. J. Median-joining networks for inferring intraspecific phylogenies / H. J. Bandelt, P. Forster, A. Rohl // Mol. Biol. Evol. – 1999. – Vol. 16, N 1. – P. 37–48. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a026036

23. Diverse responses of common vole (Microtus arvalis) populations to Late Glacial and Early Holocene climate changes – Evidence from ancient DNA / M. Baca [et al.] // Quaternary Sci. Rev. – 2020. – Vol. 233. – Art. 106239. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2020.106239

24. The Tien Shan vole (Microtus ilaeus; Rodentia: Cricetidae) as a new species in the Late Pleistocene of Europe / M. Baca [et al.] // Ecol. Evol. – 2021. – Vol. 11, N 22. – P. 16113–16125. https://doi.org/10.1002/ece3.8289

25. High levels of genetic change in rodents of Chernobyl / R. J. Barker [et al.] // Nature. – 1996. – Vol. 380. – P. 707–708. https://doi.org/10.1038/380707a0

26. Librado, P. DnaSP v5: a software for comprehensive analysis of DNA polymorphism data / P. Librado, J. Rozas // Bioinformatics. – 2009. – Vol. 25, N 11. – P. 1451–1452. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btp187

27. Markova, A. K. The Mikulino (= Eemian) mammal faunas of the Russian Plain and Crimea / A. K. Markova // Net. J. Geosci. – 2000. – Vol. 79, N 2–3. – P. 293–301. https://doi.org/10.1017/S0016774600021776

28. Leigh, J. W. POPART: full-feature software for haplotype network construction / J. W. Leigh, D. Bryant // Methods Ecol. Evol. – 2015. – Vol. 6, N 9. – P. 1110–1116. https://doi.org/10.1111/2041-210X.12410