Le degré de parenté entre M. menzbieri et les autres espèces de marmottes paléarctiques a été estimé par immunodiffusion grâce à un antisérum testé vis à vis de 5 espèces de marmottes. M. menzbieri est étroitement liée à la marmotte rouge du Kazakhstan, peu différente de la marmotte grise de Koch-Agach et a peu en commun avec M. camtschatica du baïkal, M. bobac d'UIjanovsk et la tarbagan de Tuva par rapport à la structure antigénique des protéines du sérum. Les échantillons de sang de marmottes de 22 sites géographiques ont permis d'identifier des différences entre les formes géographiques de toutes les espèces étudiées. Des différences d'immunodiffusion ont été établies pour la première fois entre les bobacs de 3 aires de distribution, entre 2 populations de marmottes rouges, entre 3 sous-espèces de M. camtschatica, et entre celles du nord et du sud de la Yakoutie.
Mots-clés : Marmotte de Menzbier, Marmota menzbieri, immunodiffusion, sérum, antisérum, relations phylogénétiques.

The degree of relatedness of Marmota menzbieri to the other Palearctic marmots was estimated by the immunodiffusion method with the use of antiserum against 5 marmot species. M. menzbieri was closely related to the red marmot from Kazakhstan, somewhat different from the grey marmot from Koch-Agach which had little in common with M. camtschatica from the Baikal, M. bobac from UIjanovsk and tarbagan from Tuva with respect to the antigenic structure of serum proteins. Blood samples of marmots from 22 geographical sites allowed us to identify differences in geographical forms within all the studied species. Immunodiffusion differences were established for the first time between bobacs from three distribution ranges, between two populations of red marmots, between three subspecies of M. camtschatica, between animals from northern and southern Yakutia.
Key-words: Menzbier's marmot, Marmota menzbieri, immunodiffusion, serum proteins, antiserum, relations between species.

Marmota menzbieri se distingue parmi les marmottes paléarctiques. Ses liens avec les autres es-pèces restent incertains. Elle est considérée, avec M. caudata (marmotte rouge) et M. himalayana, comme une bonne représentante d'espèces anciennes et pri-mitives. D'après certaines traits, comme, sa fourrure sans éclat ni contraste, elle s'apparente étroitement aux espèces néarctiques, mais par d'autres tel que la forme et la structure du crâne, elle se rapproche des marmottes du groupe "bobac" (Bibikov 1989).

La méthode immunogénétique, basée sur l'es-timation du degré de ressemblance entre les systèmes d'antigènes, permet de déterminer l'importance de la similarité phylogénétique entre les formes comparées (Baranov 1981). Les différences en immunodiffusion sont aisément révélées par l'absorption de l'anti-sérum de lapin par le sérum des autres espèces com-parées. L'analyse de la réaction résiduelle après absorption de chacun des antisérums par le sérum de M. menzbieri, fournit le canevas des liens phylo-génétiques entre les marmottes étudiées.

Nous avons utilisé les sérums de 6 des 8 espèces occupant l'Eurasie (Tableau 1), qui presque toutes occupent plusieurs aires de distribution. Vingt-deux de ces aires ont été étudiées. Leur cartographie a été publiée précédemment (Zholnerovskaya et al. 1993, Fig. 2). Les réactions de l'antisérum de lapin contre les sérums de 5 espèces ont été obtenues selon le protocole de Zholnerovskaya & Baranov (1974) et la double immunodiffusion et l'absorption des immunosérums ont été standard (Zholnerovskaya & Baranov 1974). Le sang a été récolté rapidement après que les marmottes aient été tuées par des chasseurs.

M. menzbieri est la plus proche de M. caudata du Kazakhstan, les sérums de toutes les marmottes n'ayant donné aucune réaction résiduelle. Visible-ment, leurs systèmes d'antigènes sont si similaires (les marmottes sont si étroitement apparentées), que lors de l'absorption de l'antisérum contre M. caudata avec le sérum de M. menzbieri tous les anticorps présents dans l'antisérum sont neutralisés.

Après l'absorption de l'antisérum contre la marmotte grise (M. baibacina) de Koch-Agach avec le sérum de M. menzbieri (fig. 1, I), deux lignes de précipitations ont été obtenues (voir les flèches). Ceci indique que M. menzbieri présente plusieurs anti-gènes déterminants en commun avec la marmotte grise de Koch-Agach, qui ont neutralisé la majorité des anticorps. Leur partie restante réagit dans les deux espèces (les lignes de précipitation ont été produite par M. bobac d'Uljanovsk-18 et M. caudata du Kazakhstan-20). Le nombre d'anticorps libres nécessaires étant faible, il peut être conclu que les déterminants antigéniques communs de M. menzbieri et de M. baibacina de Koch-Agach sont nombreux et, donc, que les différences antigéniques sont faibles.

Avec cette procédure nous détectons des différences intraspécifiques entre M. bobac et M. caudata. Ainsi, une ligne nette de précipitation se forme dans la réaction avec bobac d'Uljanovsk (18) seulement, et aucune ligne n'apparaît dans les réac-tions avec les bobacs de Kharkov (17) et de Tselinograd (19). La ligne la plus faible de précipi-tine, produite dans la réaction de M. caudata du Tadjikistan (21), et l'absence de réaction avec le sérum de M. caudata du Kazakhstan (20), prouvent l'existence de différences immunogénétiques entre les marmottes rouges de différentes aires de distribution.

Après l'absorption avec l'antisérum contre M. camtschatica du Baïkal, 8 lignes de précipitine se sont formées (fig. 1, II). Donc, M. menzbieri présente moins de ressemblance avec M. camtschatica qu'avec M. caudata du Kazakhstan et M. baibacina de Koch-Agach. Il faut noter que des différences immuno-génétiques distinctes se sont révélées entre les mar-mottes grises. En fait le sérum de celle de Koch-Agach ne donne pas de réaction, alors que ceux des marmottes grises des autres aires (Mongolie-2,3, Kazakhstan-4, Tuva-5, Tadjikistan-6, Novossibirsk) forment des lignes distinctes de précipitine.

Des différences ont été aussi mise en évidence entre les sous-espèces de marmotte à tête noire (M. camtschatica) : une ligne de précipitine se forme en réaction à celle du Kamtchatka (16), mais pas de réaction de M. camtschatica avec celles du Baïkal (13) et de Yakoutie (14, 15). M. camtschatica du Kamtchatka est donc différente de celles du Baïkal et de Yakoutie et, l'antisérum ayant été confronté préci-sément contre M. camtschatica, les marmottes du Kamtchatka montrent la plus faible ressemblance avec M. menzbieri comparée aux autres marmottes.

Comme dans le cas de l'absorption de l'anti-sérum précédent (fig. 1) avec le sérum de M. menzbieri, des différences intraspécifiques ont été établies pour les M. bobac, attestées par les lignes de précipitines dans la réaction de M. bobac d'Uljanovsk (18) et leur absence avec les autres bobacs (17,19). La réaction résiduelle après absorption de l'antisérum contre M. bobac d'Uljanovsk est représentée par 10 lignes (fig. 1, III), ce qui signifie que les différences antigéniques entre M. menzbieri et M. bobac d'Uljanovsk excèdent, considérément et faiblement, celles entre M. menzbieri et M. camtschatica du Baïkal. Le canevas de distribution des lignes est le même que celui obtenu avec l'absorption du précé-dent antisérum. Comme illustré fig. II, les lignes sont formées par toutes les marmottes grises (2,7) à l'exception de M. baibacina de Koch-Agach (1). Et, comme on le voit figures. 1, I et II, une ligne de précipitine est obtenue en réaction avec le sérum de M. bobac d'Uljanovsk (18). Le canevas des diffé-rences intraspécifiques est quelque peu différent pour M. camtschatica : la ligne de précipitine est peu marquée non seulement pour M. camtschatica du Kamtchatka (16), comme celle de la fig. 1, II, mais aussi pour M. camtschatica du Baïkal (13). Une faible ligne de précipitine a été observée dans la réaction M. sibirica d'Ulan-Ude (12), prouvant la variabilité antigénique de cette espèce aussi.

Le précipité résiduel après absorption de l'antisérum contre la tarbagan de Tuva (M. sibirica) est représenté par 12 lignes (fig. 1, IV). En d'autres termes, M. menzbieri montre la ressemblance la plus faible avec ces tarbagans comparée à toutes les mar-mottes étudiées. Le canevas de distribution de la ligne de précipitine, ici aussi, montre les mêmes différences intraspécifique chez M. baibacina, com-me l'indique les figures II et III. Ces lignes sont formées par le sérum des marmottes grises de tous les sites étudiés (2-7), sauf M. baibacina de Koch-Agach. Il y a aussi des différences entre les popula-tions de tarbagans. M. menzbieri est la moins ressemblante avec M. sibirica de Hangai (9). De toutes les marmottes à tête noire (M. camtschatica), seuls celles de l'amont de la rivière Kele ne forment pas de ligne de précipitine (15). C'est la preuve de différences d'immunodiffusion entre les M. camt-schatica de Yakoutie. La bobac de Tselinograd (19) se distingue des autres bobacs. Comme dans le cas de l'antisérum contre M. baibacina (fig. I), des différences ont été mises en évidence entre les marmottes, c'est-à-dire, une ligne de précipitation se forme en réaction avec M. caudata du Tadjikistan (21) mais pas avec les autres marmottes rouges (20).

Nous pouvons donc conclure que : M. menzbieri est très proche de la marmotte rouge du Kazakhstan, peu différente de la marmotte grise de Koch-Agach et très différente de M. camtschatica du Baïkal, de la bobac d'Uljanovsk et de la tarbagan de Tuva. Ces relations sont attendues si l'on considère la proximité de leurs aires de distribution, et leur spé-ciation allopatrique. Ces résultats concordent avec le modèle de parenté entre marmottes paléarctiques (Ognev 1947), selon lequel M. menzbieri est plus proche de M. baibacina et de M. caudata que de M. sibirica et de M. bobac. La proche parenté de M. menzbieri à la marmotte de l'Altai-Tien-Shan a été observée par Kashkarov (cité par Bajanov 1947) dès 1925. Bajanov (1947) et Gromov (1965) considèrent que M. menzbieri et M. caudata sont les habitants primitifs les plus anciens des montagnes, et souli-gnent leur différenciation, avec M. himalayana, des autres espèces paléarctiques (Bibikov 1989). Il a été suggéré que la "plus ancienne marmotte rouge, et non la marmotte rouge, plutôt la marmotte grise" a donné naissance aux marmottes du groupe "bobac" (Bibikov 1989). Les données immunogénétiques confirment la grande ressemblance de M. menzbieri et de la mar-motte grise de l'Altaï et la différenciation de ces espèces, avec M. caudata, des autres marmottes eura-siennes, et montrent que leur proche parenté est plus forte que ce que l'on pensait. Nos résultats sont en accord avec le modèle de dispersion des marmottes d'Hoffmann (1968), selon lequel M. menzbieri, M. caudata et M. baibacina ont un ancêtre commun.

Les échantillons sanguins de chaque espèce de marmottes, obtenus en divers sites de leur aire de distribution, nous ont permis de révéler des variations entre formes géographiques de toutes ces espèces. Des variations immunogénétiques intraspécifiques avaient déjà été mises en évidence chez un petit nombre de populations de M. baibacina, M. sibirica et M. camtschatica (Zholnerovskaya et al. 1990, 1993). Ce travail nous a permis d'établir, pour la première fois, l'existence de différences d'immuno-diffusion entre des bobacs de 3 aires de distribution et 2 populations de marmottes rouges.

Des éléments montrent que les bobacs sont différentes, et appartiennent à des sous-espèces dis-tinctes. La différenciation de la population de mar-mottes rouges de l'est du Pamir de celles de l'Alai et de Talas avait été notée antérieurement (Nikolsky & Orlenev 1980) et expliquée par l'isolement de l'ouest du Pamir des parties nordiques de l'aire de distribu-tion par le milieu glacé (Bibikov 1989).

Des 7 représentants de M. baibacina de divers sites géographiques, seule celle de Koch-Agach ne donne pas de lignes de précipitation dans toutes les réactions, démontrant de ce fait sa forte ressem-blance avec M. menzbieri comparée aux autres M. baibacina. Si l'hypothèse du caractère primitif de M. menzbieri est correcte, alors, de toutes les marmottes grises, les éléments ancestraux les mieux représentés sont ceux des marmottes de Koch-Agach. Leur spéci-ficité a été notée par Ognev (1947) et souligné par Bajanov (1953). De toute façon, les formes géogra-phiques de M. baibacina méritent une analyse plus détaillée et aussi un statut taxinomique séparé.

Les différences antigéniques entre les M. camtschatica des extrêmes de son aire de distribution (Baïkal et Kamtchatka) avaient été détectées à l'aide de 2 antisérums (Zholnerovskaya et al. 1993). Des antisérums additionnels contre M. sibirica et M. camtschatica en absorption avec le sérum de M menzbieri nous ont permis de détecter, non seule-ment des différences entre les 3 sous-espèces exis-tantes, mais aussi celles entre les marmottes de divers sites de l'aire centrale de distribution. En Yakoutie, l'aire de M. camtschatica couvre les territoires à permafrost à l'hiver rude et l'été court. Ces conditions sévères déterminent l'existence de populations géo-graphiques distinctes (Kapitonov 1978), comme le révèle la présente étude. L'analyse de la variabilité immunogénétique de M. camtschatica au sein de son aire de distribution sera publiée ultérieurement. Les sous-espèces Yakoutes de M. camtschatica montrent la plus forte ressemblance avec M. menzbieri car lors de l'absorption ce sérum ne forme pas de lignes de précipitines plus fréquemment que toutes les autres espèces de marmottes. De la même façon, l'hypothèse considérant M. menzbieri comme un membre des marmottes originelles, les éléments les plus anciens de M. camtschatica sont retenus par les marmottes Yakoutes de la chaîne supérieure de Verchoyansk.

Ainsi, l'utilisation de 5 antisérums de lapin lors de tests d'immunodiffusion, nous a permis d'éta-blir le degré de différences entre les protéines de M. menzbieri et de 5 autres espèces eurasiennes du genre Marmota. La marmotte rouge du Kazakhstan et la grise de Koch-Agach sont très voisines de M. menzbieri. La variabilité antigénique intraspécifique des protéines des sérums a été établie pour toutes les espèces étudiées.