ETHOLOGICAL MECHANISMS OF THE MAINTENANCE OF COAT COLOR POLYMORPHISM IN THE POPULATION OF THE NORTHERN RED-BACKED VOLE (MYODES RUTILUS) ROUND NOVOSIBIRSK

The population of the Northern red-backed vole (Myodes rutilus) from the vicinity of Novosibirsk is polymorphic for coat coloration. Some of its individuals possess an unusual black color of rump. Experimental studies have shown that mature males with the aberrant coloration outperform standard males in such adaptive characteristics as body mass and exploratory activity, rank higher in social hierarchy, have an optimal balance between amicability and aggressiveness, and are more attractive for receptive females. All these features give the aberrant males an advantage at high population density and intensity of social competition as early as the beginning of the mating season. As a result, they produce more offspring, and the proportion of the aberrant individuals increases. However, the early-born aberrant progeny also early matures and starts its reproduction, thus, it is eliminated in the autumn. In a sparser population, the aforementioned advantages are less significant, and the proportion of the aberrant form remains unchanged by the end of the reproductive season. Thus, the ethological mechanisms determining male competitive capacity and female mating preferences contribute in the maintenance of the dynamic coat-color polymorphism in the Northern red-backed vole population.

1. Беляев Д.К., Евсиков В.И. Генетика плодовитости животных. Сообщение I. Влияние мутаций окраски меха на плодовитость норок (Lutreola vison Brisson) // Генетика. 1967. Т. 3. № 2. С. 21–33.

2. Большаков В.Н., Евдокимов Н.Г., Мошкин М.П., Позмогова В.П. Окрасочный полиморфизм и его связь со стресс-реактивностью у обыкновенной слепушонки (Ellobius talpinus Pallas) // Докл. АН СССР. 1989. Т. 308. № 2. С. 500–502.

3. Брагин А.В., Рогов В.Г., Потапов М.А., Евсиков В.И. Самцы водяной полевки с белой пятнистостью меняют свой социальный ранг в присутствии самок // Докл. РАН. 2002. Т. 387. № 1. С. 125–127.

4. Вагин Ю.В. Роль гена aleutian в онтогенезе Mustela vison. 3. Анализ плодовитости норок генотипов ppAA и ppAa // Бiополiмери и клiтина. 2001. Т. 17. № 3. С. 249–252.

5. Гершензон С.М. Роль естественного отбора в распространении и динамике меланизма у хомяков Cricetus cricetus // Журн. общ. биологии. 1946. Т. 7. Вып. 2. С. 97–130.

6. Григорьев Е.М. Мелкие млекопитающие Малой Курильской гряды. Темная форма красно-серой полевки с острова Зеленый // Докл. МОИП. Сер. Зоология и ботаника. М.: Изд-во Наука, 1989. С. 7–11.

7. Громов В.С. Пространственно-этологическая структура популяций грызунов. М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2008. 581 с.

8. Евсиков В.И., Герлинская Л.А., Мошкин М.П. и др. Генетико-физиологические основы популяционного гомеостаза (Гл. 16) // Водяная полевка: Образ вида (Сер. Виды фауны России и сопредельных стран). М.: Наука, 2001. С. 386–411.

9. Евсиков В.И., Назарова Г.Г., Потапов М.А. Генетико-экологический мониторинг циклирующей популяции водяной полевки (Arvicola terrestris L.) на юге Западной Сибири // Генетика. 1997. Т. 33. № 8. С. 1133–1143.

10. Евсиков В.И., Потапов М.А., Назарова Г.Г., Потапова О.Ф. Стабилизирующая функция полового отбора в отношении агрессивности самцов у грызунов // Докл. РАН. 2006. Т. 411. № 6. С. 845–846.

11. Животовский Л.А. Популяционная биометрия. М.: Наука, 1991. 271 с.

12. Каштанов С.Н., Лазебный О.Е., Нюхалов А.П. и др. Интенсивность пигментации мехового покрова соболей (Martes zibellina L.) и репродуктивная способность // Вавилов. журн. генет. и селекции. 2014. Т. 18. № 2. С. 245–257.

13. Кошкина Т.В., Зацепин Т.С., Шефтель Б.И. Цветовые формы красной полевки на Среднем Енисее (как пример внутривидовой дифференциации) // Докл. МОИП. Сер. Зоология и ботаника. М.: Изд-во Наука, 1982. С. 16–18.

14. Кошкина Т.В., Окулова Н.М., Аристова В.А. Территориальные отношения у грызунов и их роль в регуляции плотности населения // Тр. Моск. об-ва испыт. природы. Отд. биол. 1972. Т. 48. С. 215–237.

15. Кравченко Л.Б., Москвитина Н.С. Поведенческие и физиологические особенности трех видов лесных полевок (Clethrionomys, Rodentia, Cricetidae) в связи с пространственной структурой их популяций // Зоол. журнал. 2008. Т. 87. № 12. С. 1509–1517.

16. Кривошеев В.Г., Уманцева Н.Д., Кривошеева В.П., Цветкова А.А. Полиморфизм по окраске в популяциях красной полевки Clethrionomys rutilus (Rodentia, Cricetidae) на Чукотке // Зоол. журнал. 1981а. Т. 60. Вып. 6. С. 907–918.

17. Кривошеев В.Г., Уманцева Н.Д., Кривошеева В.П., Цветкова А.А. Эпигенетический полиморфизм популяции и динамика численности красной полевки (Clethrionomys rutilus) на Чукотке // Размножение и численность грызунов на Дальнем Востоке. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1981б. С. 5–26.

18. Мак В.В., Панов В.В., Добротворский А.К., Мошкин М.П. Сопряженная изменчивость иммунореактивности и агрессивности у самцов красной полевки (Clethrionomys rutilus) и полевой мыши (Apodemus agrarius) // Зоол. журнал. 2002. Т. 81. № 10. С. 1260–1264.

19. Назарова Г.Г., Потапов М.А., Евсиков В.И. Вероятность наступления эструса и спаривания у водяной полевки Arvicola terrestris L. зависят от физического состояния самок, полового опыта и поведения брачных партнеров // Зоол. журнал. 2007. Т. 86. № 12. С. 1507–1512.

20. Новиков Е.А., Панов В.В., Мошкин М.П. Плотностно-зависимые механизмы регуляции численности популяций красной полевки (Myodes rutilus) в оптимальных и субоптимальных местообитаниях юга Западной Сибири // Журн. общ. биологии. 2012. Т. 73. № 1. С. 49–58.

21. Оленев Г.В. Альтернативные типы онтогенеза цикломорфных грызунов и их роль в популяционной динамике (экологический анализ) // Экология. 2002. № 5. С. 341–350.

22. Осипова О.В., Сербенюк М.А. Социальные отношения красных полевок (Clethrionomys rutilus) в экспериментальных условиях // Поведение и коммуникация млекопитающих. М.: Наука, 1992. С. 114–137.

23. Панов В.В. Годовой цикл популяций мелких млекопитающих (на примере красной полевки) // Сообщества и популяции животных: морфологический и экологический анализ. Тр. Ин-та систематики и экологии животных СО РАН. Вып. 46. Новосибирск–Москва: Тов-во науч. изд. КМК, 2010. С. 125–132.

24. Панов В.В. Зимний период в жизни мелких млекопитающих юга Западной Сибири // Сиб. экол. журнал. 2001. Т. 6. С. 777–784.

25. Петрухин И.В., Петрухин Н.И. Кормление домашних и декоративных животных: Справочная книга. М.: Нива России, 1992. 336 с.

26. Потапов М.А., Бородин П.М., Аксенович Т.И. и др. Аберрантная окраска «черный огузок» у красной полевки (Myodes rutilus) из окрестностей новосибирского Академгородка // Вавилов. журн. генет. и селекции. 2011. Т. 15. № 4. С. 709–719.

27. Потапов М.А., Евсиков В.И. Эволюционная экология плодовитости животных: Факторы эпигамного полового отбора у грызунов // Вавилов. журн. генет. и селекции. 2011. Т. 15. № 1. С. 22–34.

28. Потапов М.А., Потапова О.Ф., Задубровская И.В. и др. Половая привлекательность самцов и их агрессивность у грызунов с разными системами спаривания // Сиб. экол. журнал. 2010. № 5. С. 813–818.

29. Потапов М.А., Рогов В.Г., Евсиков В.И. Влияние популяционного стресса на встречаемость водяных полевок (Arvicola terrestris L.) с белыми отметинами // Докл. АН. 1998. Т. 358. № 5. С. 713–715.

30. Потапова О.Ф., Бахвалова В.Н., Чичерина Г.С. и др. Участие аберрантной окрасочной формы красной полевки (Myodes rutilus) в поддержании циркуляции вируса клещевого энцефалита в антропургическом очаге // Фундаментальные и прикладные исследования и образовательные традиции в зоологии: Матер. науч. конф. Томск: Изд. дом ТГУ, 2013. С. 94.

31. Солбриг О., Солбриг Д. Популяционная биология и эволюция. М.: Мир, 1982. 488 с.

32. Сосунов А.А. Нервный гребень и его нейральные производные // Сорос. образоват. журнал. 1999. № 5. С. 14–21.

33. Телегин В.И. Фауна лесопарка и влияние на ее формирование антропогенного фактора // Изв. СО АН СССР. Сер. биол. наук. 1971. № 5. Вып. 1. С. 58–66.

34. Телегин В.И. Териофауна лесопарка Новосибирского научного центра // Вопросы лесопаркового хозяйства и озеленения Новосибирского научного центра. Новосибирск: ЦСБС, 1972. С. 24–41.

35. Телегин В.И. Мелкие млекопитающие Приобских сосновых боров окрестностей Новосибирска // Тр. Биол. ин-та. Вып. 16. Фауна Сибири. Ч. 2. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1973. С. 310–319.

36. Трапезов О.В. Регуляторные эффекты генов поведения и управление окрасочным формообразованием у американских норок (Mustela vison Schreber, 1777) // Информ. вестн. ВОГиС. 2008. Т. 12. № 1/2. С. 63–83.

37. Трапезов О.В., Трапезова Л.И. Воспроизводящаяся коллекция окрасочных генотипов американской норки (Mustela vison Schreber, 1777) на экспериментальной звероферме Института цитологии и генетики СО РАН // Информ. вестн. ВОГиС. 2009. Т. 13. № 3. С. 554–570.

38. Шварц С.С. Экологические закономерности эволюции. М.: Наука, 1980. 280 с.

39. Юдин Б.С. Комплексы насекомоядных млекопитающих в ландшафтах Новосибирской области // Биологическое районирование Новосибирской области. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1969. С. 131–143.

40. Юдин Б.С., Галкина Л.И., Потапкина А.Ф. Млекопитающие Алтае-Саянской горной страны. Новосибирск: Наука, 1979. 296 с.

41. Axenovich T.I., D′Andrea P.S., Fernandes F. et al. Inheritance of white head spotting in natural populations of South American water rat (Nectomys squamipes Rodentia: Sigmodontinae) // J. Hered. 2004. V. 95. No. 1. P. 76–80.

42. Bazhan N.M., Yakovleva T.V., Makarova E.N. Agouti locus may infl uence reproduction under food deprivation in the water vole (Arvicola terrestris) // J. Exp. Zool. 1999. V. 283. No. 6. P. 573–579.

43. Gulevich R.G., Plyusnina I.Z., Prasolova L.A. et al. White spotting in Norway rats selected for tame behavior // J. Zool. 2010. V. 280. Iss. 3. P. 264–270.

44. Iwasa M.A. A note on aberrant pelage colors in a wild population of the gray red-backed vole Clethrionomys rufocanus bedfordiae in Hokkaido // Mammal Study. 2004. V. 29. P. 93–95.

45. Lidicker W.Z., Jr. The genetics of a naturally occurring coatcolor mutation in the California vole // Evolution. 1963. V. 17. P. 340–346.

46. Manne J., Argeson A.C., Siracusa L.D. Mechanisms for the pleiotropic effects of the agouti gene // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1995. V. 92. P. 4721–4724.

47. Martell A.M. Incidence of the dark color phase in tundra and taiga populations of Northern red-backed voles Clethrionomys rutilus // Canad. Field-Natur. 1977. V. 91. No. 2. P. 173–175.