CONTINGENCY VARIABILITY OF MORPHOGENETIC STABILITY INDICATORS IN ROOT VOLE POPULATIONS WITH ECOGEOGRAPHIC ENVIRONMENTAL FACTORS
Authors: ЕФИМОВ В.М. , КОВАЛЕВА В.Ю. , ПОЗДНЯКОВ А.А. , ЛИТВИНОВ Ю.Н. 
Published: July 2024

С морфогенетических позиций проанализирована билатеральная асимметрия морфотипов m1 полевки-экономки Alexandromys oeconomus Pallas, 1776 из разных частей ареала. В работе использован материал из коллекции Института систематики и экологии животных СО РАН, Новосибирск. Всего исследовано 2314 пар морфотипов m1 на левой и правой ветвях нижней челюсти полевок. Выявлено 17 различных морфотипов и 70 их различных сочетаний, из них 13 - симметричных, 57 - асимметричных. Данные по билатеральной асимметрии морфотипов для каждой выборки представлены в виде квадратных таблиц сопряженности. На основании этих таблиц вычислены информационно-энтропийные параметры выборок, в соответствие которым поставлены экогеографические факторы среды обитания. Обе матрицы после стандартизации обработаны 2B-PLS-методом. Результат показал наличие двух значимых направлений сопряженной изменчивости информационно-энтропийных параметров выборок и экогеографических факторов среды. Первое направление - широтное, связано с уменьшением у северных (таймырских) выборок полевки-экономки шенноновской энтропии и флуктуирующей асимметрии. В совокупности это свидетельствует о высокой степени морфогенетической устойчивости исследованных северных выборок по сравнению с южными. Второе - долготное направление - высоко коррелирует с увеличением высоты над уровнем моря в направлении “запад - восток” и сопровождается уменьшением значений коэффициента Коэна, шенноновской информации и увеличением флуктуирующей асимметрии. Это свидетельствует о более низкой степени морфогенетической устойчивости восточных выборок по сравнению с западными. Используемый нами подход дополняет классическую концепцию “эпигенетического ландшафта” возможностью учитывать влияние среды, что представляется важным при практическом использовании показателей асимметрии для оценки “здоровья среды”, в особенности при определении естественного природного фона для популяций “экологической периферии” ареала.

The bilateral asymmetry of the m1 morphotypes of the root vole Alexandromys oeconomus Pallas, 1776 from different parts of the range was analyzed from morphogenetic positions. The material from the collection of the Institute of Systematics and Ecology of Animals, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Novosibirsk was used. A total of 2314 pairs of m1 morphotypes were studied on the left and right rami of the mandible of voles. 17 different morphotypes and 70 different combinations of them were identified, of which 13 are symmetrical and 57 are asymmetrical. The data of bilateral asymmetry of morphotypes for each sample was presented in the form of square contingency tables. Based on these tables, the information-entropy parameters of the samples were calculated, in accordance with which the eco-geographic factors of the habitat were put. The 2B-PLS method was applied to the matrices after standardization. Two significant directions of contingency variability of the information-entropy parameters of the samples and eco-geographic factors of the environment have been identified. The first direction, latitudinal, is associated with a decrease in the Shannon entropy and fluctuating asymmetry in the northern samples of the root vole. Thus, the northern samples have a higher degree of morphogenetic stability compared to the southern ones. The second - the longitude direction - is highly correlated with the increase in altitude above sea level in the direction “west - east” and is accompanied by a decrease in the values of the Cohen coefficient, Shannon information, and an increase in fluctuating asymmetry. This indicates a lower degree of morphogenetic stability of the eastern samples compared to the western ones. The approach we use complements the classical concept of the “epigenetic landscape” with the ability to take into account the influence of the environment. This is important in the practical use of asymmetry indicators for assessing the “health of the environment”, especially when determining the natural background for populations of the “ecological periphery” of the areal.