DIVERSITY OF STRUCTURAL VARIANTS OF THE m1 ANTEROKONID IN THE VOLE GENERA STENOCRANIUS AND ALEXANDROMYS (ARVICOLINI, RODENTIA): QUALITATIVE AND QUANTITATIVE APPROACHES

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

75 images of anteroconid morphotypes for five vole species were studied using traditional and GM methods: Stenocranius gregalis, Alexandromys middendorffii, A. mongolicus, A. mujanensis, and A. oeconomus. The morphotypical space is three-dimensional within the framework of the traditional approach, the axes being formed by (1) the complexity of the curve of the lingual and (2) labial sides of the anterior loop, and (3) the number of closed triangles. The total number of morphotypes for four species of Alexandromys is 56, 30 of them having been actualized (the degree of completeness of the morphospace is 53.6%). The thin plate and Procrustean distance analysys were used in the quantitative approach. The distribution of morphotypes in the space of the first two relative deformations, both for individual species and for their complex, corresponds to an arcuate configuration, the first of which is mainly associated with the complication/simplification of the buccal side of the antheroconid, while the second with the bilateral complication/simplification and simultaneous extension/compression of the antheroconid. The part of the potential morphospace that corresponds to a moderately complicated and maximally elongated antheroconid remains unoccupied. The distribution of morphotypes for the complex of species in the space of the first two axes of multidimensional scaling forms a single and almost homogeneous cloud that almost evenly fills the total morphospace. The correlation coefficients between the matrices of morphogenetic and Procrustean distances between morphotypes calculated for each of the species vary from 0.56 to 0.73.

About the authors

A. A. Pozdnyakov

Institute for the Systematics and Ecology of Animals, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: pozdnyakov61@gmail.com
Russia, 630091, Novosibirsk

I. Ya. Pavlinov

Zoological Museum, Moscow State University

Email: pozdnyakov61@gmail.com
Russia, 125009, Moscow

References

  1. Ангерманн Р., 1973. Гомологическая изменчивость коренных зубов у полевок (Microtinae) // Проблемы эволюции. Т. 3. Новосибирск: Наука. С. 104–118.
  2. Большаков В.Н., Васильева И.А., Малеева А.Г., 1980. Морфотипическая изменчивость зубов полевок. М.: Наука. 140 с.
  3. Васильев А.Г., Васильева И.А., 2009. Гомологическая изменчивость морфологических структур и эпигенетическая дивергенция таксонов: Основы популяционной мерономии. М.: Товарищество научных изданий КМК. 511 с.
  4. Васильев А.Г., Васильева И.А., Шкурихин А.О., 2018. Геометрическая морфометрия: от теории к практике. М.: Товарищество научных изданий КМК. 471 с.
  5. Войта Л.Л., Голенищев Ф.Н., Тиунов М.П., 2019. Дальневосточные полевки Alexandromys (Rodentia: Cricetidae) из позднеплейстоценовых и голоценовых отложений пещеры Медвежий клык Приморского края России // Труды Зоол. ин-та РАН. Т. 323. № 3. С. 313–346.
  6. Заварзин Г.А., 1974. Фенотипическая систематика бактерий. Пространство логических возможностей. М.: Наука. 143 с.
  7. Ковалева В.Ю., Поздняков А.А., Ефимов В.М., 2002. Изучение структуры изменчивости морфотипов коренных зубов полевки-экономки (Microtus oeconomus) через билатеральную асимметрию их проявления // Зоологический журнал. Т. 81. № 1. С. 111–117.
  8. Ковалева В.Ю., Поздняков А.А., Литвинов Ю.Н., Ефимов В.М., 2021. Флуктуирующая асимметрия и морфогенетические корреляции рисунков жевательной поверхности M1 серых полевок (Rodentia, Arvicolinae) // Зоологический журнал. Т. 100. № 4. С. 434–448.
  9. Лисовский А.А., Кадетова А.А., Оболенская Е.В., 2018. Морфологическое определение видов восточноазиатских серых полевок Alexandromys (Rodentia, Cricetidae) России и сопредельных территорий // Зоологический журнал. Т. 97. № 1. С. 101–113.
  10. Малеева А.Г., 1976. Об изменчивости зубов у полевок (Microtinae) // Эволюция грызунов и история формирования их современной фауны. Л.: Зоол. ин-т АН СССР. С. 48–57.
  11. Малеева А.Г., Елькин Ю.А., 1986. Водяная полевка среднего и позднего плейстоцена в местонахождениях Зауралья и систематические взаимоотношения среднеплейстоценовых, позднеплейстоценовых и современных форм рода Arvicola (Rodentia, Microtinae) // Труды Зоол. ин-та АН СССР. Т. 156. С. 59–97.
  12. Огнев С.И., 1950. Звери СССР и прилежащих стран. Т. 7. Грызуны (продолжение). М.–Л.: Изд-во АН СССР. 706 с.
  13. Павлинов И.Я., 1999. Анализ изменчивости формы третьего верхнего коренного зуба у скальных полевок рода Alticola (Cricetidae) методами геометрической морфометрии // Зоологический журнал. Т. 78. № 1. С. 78–83.
  14. Павлинов И.Я., 2000. Дополнительные материалы по использованию геометрической морфометрии при анализе изменчивости коренных зубов у полевок (род Alticola, Rodentia, Mammalia) // Зоологический журнал. Т. 79. № 1. С. 104–107.
  15. Павлинов И.Я., Микешина Н.Г., 2002. Принципы и методы геометрической морфометрии // Журнал общей биологии. Т. 63. № 6. С. 473–493.
  16. Поздняков А.А., 1995. Таксономическая интерпретация морфологической изменчивости на примере серых полевок (Microtus s. lato, Rodentia) // Журнал общей биологии. Т. 56. № 2. С. 172–178.
  17. Поздняков А.А., 2007. Структура морфотипической изменчивости серых полевок (Microtus: Rodentia, Arvicolidae) с точки зрения эпигенетической теории эволюции // Успехи современной биологии. Т. 127. № 4. С. 416–424.
  18. Поздняков А.А., 2011. Структура морфологической изменчивости (на примере морфотипов жевательной поверхности первого нижнего коренного зуба серых полевок) // Журнал общей биологии. Т. 72. № 2. С. 127–139.
  19. Поздняков А.А., 2022. Применение модели эпигенетического ландшафта для изучения структуры морфотипической изменчивости (на примере M3 скальных полевок (Alticola, Rodentia, Arvicolinae) // Зоологический журнал. Т. 101. № 2. С. 202–212.
  20. Токмергенов Т.З., 1992. Анализ внутривидового полиморфизма рисунка жевательной поверхности моляров M3 и M1 серебристой полевки // Зоологический журнал. Т. 71. № 8. С. 104–123.
  21. Bookstein F.L., 1991. Morphometric tools for landmark data: geometry and biology. Cambridge: Cambridge Univ. Press. 198 p.
  22. Dokuchaev N.E., 2014. Far-Eastern grey voles (Rodentia: Cricetidae: Alexandromys) from Bolshoi Shantar Island // Russian J. Theriol. V. 13. № 2. P. 65–70.
  23. Hammer Ø., Harper D., Ryan P.D., 2001. PAST. PAleontological STatistics software package for education and data analysis // Palaeontologia Electronica. V. 4. № 1. P. 1–9.
  24. Jolliffe I.T., 2002. Principal Component Analysis, 2nd ed. New York: Springer. 487 p.
  25. Kryštufek B., Shenbrot G.I., 2022. Voles and Lemmings (Arvicolinae) of the Palaearctic Region. Maribor: University Press. 436 p.
  26. Markova E., Malygin V., Montuire S., Nadachowski A., Quéré J.-P., Ochman K., 2010. Dental variation in sibling species Microtus arvalis and M. rossiaemeridionalis (Arvicolinae, Rodentia): between-species comparisons and geography of morphotype dental patterns // J. Mammal. Evol. V. 17. P. 121–139.
  27. Markova E.A., Smirnov N.G., Kourova T.P., Kropacheva Y.E., 2013. Ontogenetic variation in occlusal shape of evergrowing molars in voles: An intravital study in Microtus gregalis (Arvicolinae, Rodentia) // Mamm. Biol. V. 78. P. 251–257.
  28. McGhee G.R., 1999. Theoretical morphology: the concept and its application. New York: Columbia Univ. Press. 378 p.
  29. Nadachovski A., 1991. Systematics, geographic variation, and evolution of snow voles (Chionomys) based on dental characters // Acta theriol. V. 36. P. 1–45.
  30. Navarro N., Montuire S., Laffont R., Steimetz E., Onofrei C., Royer A., 2018. Identifying past remains of morphologically similar vole species using molar shapes // Quaternary. V. 1, 0020; https://doi.org/10.3390/quat1030020
  31. Pavlinov I.Ya., 2011. Morphological disparity: An attempt to widen and to formalize the concept // I.Ya. Pavlinov (ed.). Research In Biodiversity: Models And Applications”. Rijeca: InTech – Open Access Publ. P. 341–364.
  32. Pavlinov I.Ya., 2022. Variation and covariation of the molar crown elements in the genus Ondatra (Rodentia, Arvicolinae) // Rus. J. Theriol. V. 21. № 2. P. 139–145.
  33. Rohlf F.J., 2017. tpsDig2 ver. 2.31. New York: State University at Stony Brook. (program).
  34. Rohlf F.J., 2019. TPSrelw32: relative warps, version 1.7. New York: State University at Stony Brook. (program).
  35. Rossolimo O.L., Pavlinov I.Ja., 1992. Species and subspecies of Alticola s. str. (Rodentia: Arvicolidae) // Prague Studies in Mammalogy. P. 149–176.
  36. StatSoft Inc. 2014. STATISTICA (Data Analysis Software System), Version 12. (program).
  37. Voyta L.L., Golenishchev F.N., Tiunov M.P., 2013. Analysis of shape and size variation of the first lower molar in Far-Eastern grey voles of genus Alexandromys (Rodentia: Cricetidae) from Russian fauna using geometric morphometrics // Russian J. Theriol. V. 12. № 1. P. 19–32.
  38. Zelditch M., Swiderski D., Sheets D.H., Fink W., 2004. Geometric morphometrics for biologists. Elsevier: Academic Press. 443 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (719KB)
Indexing metadata
3.

Download (115KB)
Indexing metadata
4.

Download (400KB)
Indexing metadata
5.

Download (37KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 А.А. Поздняков, И.Я. Павлинов

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies