Morphometric analysis of intraspecific variation in Microtus maximowiczii (Rodentia, Cricetidae) in relation to chromosomal differentiation with reinstatement of Microtus gromovi, stat. nov.

Abstract

The vole Microtus maximowiczii Schrenck, 1858 is a widely distributed species inhabiting humid biotopes of the forest zone in East Asia. It comprises three subspecies: M. m. maximowiczii Schrenck, 1858, Microtus m. ungurensis Kastchenko, 1913, and Microtus m. gromoviVorontsov, Boeskorov, Lyapunova and Revin, 1988. The description of the latter subspecies was based on one subadult individual only. Here, we present a morphological investigation of the three subspecies and relate the results to the karyological variation observed in M. maximowiczii. In a morphometric analysis, 124 skulls of the three subspecies were studied, including seven of M. m. gromovi, which have been collected near Ayan village at Ohotsk sea coast (Russian Far East). The samples of M. m. gromovi clustered separately from the other subspecies of M. maximowiczii. In average, M. m. gromovi proved to be considerably smaller than the others. The analysis of the third upper molar (M³) revealed that the majority of individuals of M. m. gromovi (from Ayan and from the coast of Lake Bol’shoe Toko) possessed a complicated shape of M³. In the karyological analysis, the number and morphology of chromosomes in all three M. m. gromovi individuals investigated were stable and equal: 2n = 44, NF = 60. While the same chromosome formula is also found in the other subspecies of this karyologically highly variable species, the individuals from Ayan possess peculiar characters: pericentric inversions in the first and fourth chromosome pairs, a large acrocentric chromosome and additional euchromatin in the 10th pair. In total, the results confirm a distinct systematic position of M. m. gromovi and consequently, this taxon should be raised to species status. A redescription of Microtus gromoviVorontsov, Boeskorov, Lyapunova and Revin, 1988, stat. nov. is given.

Zusammenfassung

Microtus maximowiczii Schrenck, 1858 ist eine weit verbreitete Wühlmausart, die feuchte Biotope in der Waldzone Ostasiens bewohnt. Es werden drei Unterarten unterschieden: M. m. maximowiczii Schrenck, 1858, M. m. ungurensis Kastchenko, 1913, und M. m. gromoviVorontsov, Boeskorov, Lyapunova and Revin, 1988. Die Beschreibung der letztgenannten Unterart basierte auf nur einem subadulten Individuum. In der vorliegenden Arbeit präsentieren wir morphologische Untersuchungen der drei Unterarten und vergleichen die Ergebnisse mit der karyologischen Variation dieser Taxa. In der morphometrischen Analyse wurden 124 Schädel der drei Unterarten untersucht. Sieben davon stammen von M. m. gromovi Individuen, die and der Küste des Ochotskischen Heeres in der Nähe der Ortschaft Ayan gesammelt wurden. In der Analyse der morphometrischen Daten stellt sich M. m. gromovi als deutlich getrennte Gruppe dar. Im Durchschnitt ist M. m. gromovi deutlich kleiner als die beiden anderen Unterarten von M. maximowiczii. In der Analyse des dritten oberen Molaren (M³) zeigten die Mehrzahl der M. m. gromovi Individuen (von Ayan sowie vom Bol’shoe Toko See) eine komplizierte Struktur. Die karyologische Analyse der drei Individuen aus Ayan ergab eine identische Zahl und Morphologie der Chromosomen: 2n = 44, NF = 60. Die gleiche Chromosomenformel wurde auch in anderen Unterarten dieser karyologisch hochvariablen Art gefunden, allerdings besitzen die M. m. gromovi Individuen spezielle karyotypische Merkmale: perizentrische Inversionen im ersten und vierten Chromosomenpaar, Vorhandensein eines großen akrozentrischen Chromosoms sowie zusätzliches Euchromatin im zehnten Chromosomenpaar. Zusammenfassend machen die Ergebnisse die getrennte systematische Position von M. m. gromovi deutlich, sodass dieses Taxon in den Artstatus erhoben werden sollte. Eine Neubeschreibung von Microtus gromoviVorontsov, Boeskorov, Lyapunova and Revin, 1988, stat. nov. wird vorgelegt.