La radio-résistance de 7 espèces de Marmotinae
après intense irradiation totale est inférieure à la
moyenne des 44 espèces de rongeurs étudiées et de la
majorité des autres taxons (hamsters, campagnols, gerbilles). Les
espèces fortement radiorésistantes (Citellus undulatus,
Marmota monax) diffèrent des autres espèces par certaines de
leurs particularités écologiques.
Mots-clés : Marmota, rongeurs, radiorésistance,
variabilité, plasticité écologique.
Radioresistance of 7 species of Marmotinae after acute total
irradiation is less than the average of all 44 investigated species of rodents
and for majority of other taxa (hamsters, voles and gerbils). This subfamily is
more heterogeneous for this characteristic, as compared to mice, hamsters,
voles and gerbils. It should be noted that extreme radioresistant species
(Citellus undulatus, Marmota monax) differ from other species in some of
ecological peculiarities.
Key words: marmots, rodents, radioresistance, variability,
ecological plasticity.
Les raisons et mécanismes de la plasticité écologique de différents mammifères sont importantes et méconnues. Ce problème pourrait être abordé en comparant la résistance à des facteurs extrêmes variés de différentes espèces avec leur diversité pour d'autre paramètres écologiques, comportemental, morpholo-gique, cytogénétique et autre (Vigorov 1993). Les Marmotinae sont un matériel intéressant car ils sont assez bien étudiés par les zoologistes et les écologistes du fait de leur rôle économique et épizootique.
Nous avons analysé la radiorésistance de 7 espèces de Marmotinae. Les doses semi-léthales (LD 50/30) pour Ictidomys tridescemlineatus (7,0 Gy; Doull & DuBois, 1953, Vogel & Staffeldt 1965), Citellus major (plus de 6,0 Gy; Pomerantzeva 1957), C. undulatus (10,2 Gy; Mazanov 1972), C. pygmaeus (5,7 Gy; Ogrysov 1970), C. suslicus (5,6 Gy; Mazanov 1972), Marmota bobac (6,9 Gy; Ogrysov 1970) and M. monax (3,6 Gy; Smith & Grenan 1951) proviennent du livre d'Il'enko et Krapivko (1989). Nos données sur la radiorésistance de 16 espèces et celles de la littérature de 20 espèces des familles Cricetidae, Muridae, Heteromyidae et Cavidae ont été comparées à celles de la sous-famille des Marmotinae citées précédemment. Nos données ont été obtenues après une irradiation gamma intense et totale de rongeurs provenant d'élevage en laboratoire ou de populations naturelles (Oural central et du Sud). Les LD 50/30 ont été calculées par la méthode probit. Leurs moyennes (DLM) ont été estimées à partir des données de différents auteurs.
Ces moyennes permettent de distinguer 4 grou-pes de familles et sous-familles : Cavidae (Cavia porcellus, DLM= 2,88 Gy), 2) Marmotinae (DLM=6,45 Gy) and Muridae (8 espèces, DLM=7,23 Gy), 3) Cricetidae (21 espèces, DLM=9,44 Gy), Cricetinae (12 espèces, DLM= 9,38 Gr) and Arvicolinae (9 espèces, DLM= 9,51 Gy), 4) Gerbillidae (3 espèces, DLM= 11,57 Gy) and Heteromyidae (3 espèces Perognatus, DLM= 12,22 Gy).
La variabilité interspécifique (coefficient de variation, CV) discrime 3 groupes de taxons : 1) Gerbillidae (CV=12,2 %) et Arvicolinae (CV= 14,25 %), 2) Muridae (CV=20,76 %), Cricetidae(CV=18,8 %) et Cricetinae (CV= 21,8 %), 3) Heteromyidae (CV= 28,13 %) et Marmotinae (CV=31,31 %). La radio-résistance moyenne des Marmotinae est d'un tiers plus faible que celle de 44 espèces de rongeurs. La variabilité interspécifique des Marmotinae coïncide avec celle de notre échantillon (CV= 29,95 %), mais est supérieure à celle des campagnols, souris, hamsters et gerbilles. Même dans l'échantillon des sousliks, plus homogène, la variabilité interspécifique de la LD50/30 est élevée (CV= 27,9 %). Les doses semi-léthales des sousliks du super genre Spermophilus sont presque égales, mais 1,5 à 1,8 fois plus faibles que celle du super genre Urocitellus (C. undulatus), alors que la radiorésistance de l'espèce isolée géographiquement, I. tridescem-lineatus, ne diffère pas. La tolérance aux radiations de l'espèce écologiquement particulière M. monax est 1,92 fois inférieure à celle de M. bobac. La radiorésistance de ces espèces de Marmotinae n'est pas en corrélation avec certaines de leurs caractéristiques. Par exemple, l'étendue de l'aire de la très radiorésistante C. undulatus est voisine de celle de C. pygmaeus. Celle de M. monax est nettement supérieure à celle, plus récente, de M. bobac. Cependant, C. undulatus diffère de trois autres espèces paléarctiques de sousliks par le nombre et les caractéristiques de chromosomes, par la durée de la période d'activité et par l'histoire de son aire de répartition. M. monax présente aussi un mode de vie, une durée d'hibernation, une vitesse de croissance, une maturation sexuelle, une intensité de la reproduction, des particularités d'hibernation et d'alimentation et une étendue de son aire de distribution différentes.
Certains de ces traits sont considérés comme primitifs et rapprochent cette marmotte des sousliks. Ceci permet d'attribuer cette espèce aux plus anciens représentants du genre ou même à un sous genre distinct (Gromov 1952, Raush 1953, Pocock 1923 cités de Bibikov 1967, 1989). Des recherches ultérieures sur des séries plus importantes de marmottes et de sousliks permettraient d'éclairer les interactions entre différents systèmes adaptatifs qui déterminent la tolérance et la plasticité écologique des rongeurs.
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Reasons and mechanisms of ecological plasticity of different mammals are important and unsolved. We suppose that comparing resistance to various extreme factors in different groups and series of species with their diversity in other biological parameters, behavioural, morphological, cytogenetic and other, may help to understand this problem (Vigorov, 1993). Marmotinae rodents are interesting for such a compa-rison as they have a certain ecological specialization and they are rather well studied by zoologists and ecologists due to their practical and epizootic role.
We analyzed radioresistance data of 7 Marmo-tinae species. Data on semilethal doses (LD 50/30) for Ictidomys tridescemlineatus (7.0 Gy; Doull & DuBois, 1953, Vogel & Staffeldt1965), Citellus major (over 6.0 Gy; Pomerantzeva 1957), C. undulatus (10.2 Gy; Mazanov 1972), C. pygmaeus (5.7 Gy; Ogrysov 1970), C. suslicus (5.6 Gy; Mazanov 1972), Marmota bobac (6.9 Gy; Ogrysov 1970) and M. monax (3.6 Gy; Smith & Grenan 1951) are taken from the book by Il'enko and Krapivko (1989). Our data on radioresistance of 16 species and literature data for 20 species of the families Cricetidae, Muridae, Heteromyidae and Cavidae were compared with the above mentioned values for the subfamily Marmotinae. Our data were obtained after acute total gamma irradiation of rodents taken from the laboratory colony or from natural populations (Middle and South Urals). LD 50/30 were calculated by the "probit"- method. The average LD 50/30 (ALD) were estimated from the data of various authors.
In ALD 4 groups of family and subfamily were distinguished: 1) Cavidae (Cavia porcellus, ALD= 2.88 Gy), 2) Marmotinae (ALD=6.45 Gy) and Muridae (8 species, ALD= 7.23 Gy), 3) Cricetidae (21 species, ALD=9.44 Gy), Cricetinae (12 species, ALD= 9.38 Gr) and Arvicolinae (9 species, ALD= 9.51 Gy), 4) Gerbillidae (3 species, ALD= 11.57 Gy) and Heteromyidae (3 species Perognatus, ALD= 12.22 Gy).
In interspecific variability (coefficient of variation - CV) 3 groups of taxa were distinguished: 1) Gerbillidae (CV=12.2 %) and Arvicolinae (CV= 14.25 %), 2) Muridae (CV=20.76 %), Cricetidae(CV=18.8 %) and Cricetinae (CV= 21.8 %), 3) Heteromyidae (CV= 28.13 %) and Marmotinae (CV=31.31 %). Average radioresistance of rodents Marmotinae is 1/3 less than that of 44 species of rodents. Interspecific variability in the subfamily Marmotinae coincides with variability of this species sample (CV= 29.95 %), but it exceeds that of voles, mice, hamsters and gerbils. Even in the more taxonomically homogeneous sample of susliks the interspecific LD 50/30 variability is high (CV= 27.9 %). Semilethal doses in susliks from the subgenus Spermophilus are almost equal, but they are 1.5 -1.8 times less than in the representative of the subgenus Urocitellus (C. undulatus), while the geographically isolated I. tridescemlineatus did not differ in radioresistance. The ecologically peculiar M. monax is 1.92 times less tolerant to radiation than M. bobac.
The radioresistance of these Marmotinae species did not correlate with some characteristics of these ones. For example, the area value of a more radioresistant C. undulatus is close to that of C. pygmaeus. The area M. monax is considerably more than the recent area of M. bobac. However C. undulatus differs from 3 other Palearctic species of susliks in the number and some characteristics of chromosomes, in the active period duration between hibernation and history of area. M. monax also differs in the mode of life, duration of hibernation, the growth rate and sex maturation, the intensity of reproduction, peculiarities of wintering and feeding, the area value. Some of these features are considered to be more primitive and resembling this marmot with susliks. This permitted to attribute this species to more ancient representatives of the genus or even to an separate subgenus (Gromov 1952, Raush 1953, Pocock 1923 from books Bibykov, 1967, 1989). We consider that investigation of these problems in a more extensive series of marmots and susliks may throw light on the interaction of different adaptive systems, which determine the tolerance and ecological plasticity of rodents.
A suivre
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