Observations on Chromosomes of Dicrostonyx torquatus stevensoni Nelson and Chromosomal Diversity in Varying Lemmings = Untersuchungen an den Chromosomen von Dicrostonyx torquatus stevensoni Nelson und chromosomale Unterschiede bei Halsbandlemmingen

English abstract: The cytogenetic characteristics of the varying lemming, Dicrostonyx torquatus stevensoni, (2n = 34), were investigated, and diploid chromosomal numbers were reported for four other nominal subspecies (exsul, nelsoni, richardsoni, and rubricatus) of the torquatus-group in North America. The diploid complements ranged from 30 to 44 chromosomes, and the fundamental number from 50 to 55. Chromosomal polymorphism was observed in all forms. In cross-breeding experiments, the mating of F1 progeny was not productive. The findings support the zoogeographic concept that populations of Dicrostonyx became fragmented or displaced southward during Würm time, with relict stocks persisting in unglaciated refugia or periglacial tundra. Speciation in the isolates led to chromosomal evolution, with the result that populations spreading from refugia in post-glacial time are reproductively isolated. The torquatus-group in North America appears to be a superspecies. German title: Untersuchungen an den Chromosomen von Dicrostonyx torquatus stevensoni Nelson und chromosomale Unterschiede bei Halsbandlemmingen German abstract: Die cytogenetischen Merkmale des Halsbandlemmings, Dicrostonyx torquatus stevensoni, (2n = 34) wurden eingehend untersucht, und für vier andere nordamerikanische Unterarten der torquatus-Gruppe wurden die somatischen Chromosomensätze festgestellt. Die Chromosomenzahl der untersuchten Populationen schwankte zwischen 30 und 44, der NF (Nombre Fondamental) zwischen 50 und 55. Zuchttiere der verschiedenen Populationen wurden erfolgreich gekreuzt, aber Sterilität der F1 Unterartbastarde war typisch. Die Halsbandlemminge wiesen Karyotypenverschiedenheiten auf, die sich durch Variationen des Robertsonschen Typus, Deletionen oder möglicherweise durch perizentrische Inversionen erklären. Die Ergebnisse sprechen dafür, daß das ursprüngliche Verbreitungsgebiet von Dicrostonyx in Nordamerika durch die letzte (Würm) Vereisung getrennt wurde, und daß die Reliktpopulationen die letzte Glazial-Phase in eisfreien Refugien oder in periglazialer Tundra überlebten, wo Karyotypevolution durch lokale Anpassungsbedürfnisse gefördert wurde. Die in der Postglazialzeit aus den Refugien sich verbreitenden Populationen von Dicrostonyx scheinen reproduktiv isoliert zu sein. Die torquatus-Gruppe in Nordamerika gilt also als Superspecies.

The Somatic Chromosomes of Some North American Marmots (Sciuridae), with Remarks on the Relationships of Marmota browerii Hall and Gilmore

Karyotypes are defined for two nearctic species of marmots, Marmota olympus (2n = 40) and M. vancouverensis (2n = 42), and supplemental information is included on the karyotypes of M. flaviventris, M. monax ochracea, and M. marmota. The six North American species of Marmota (NF = 66) comprise a distinct group as compared with the middle Asian species (NF = 70) for which the karyotypes are known. Karyologic findings and zoogeographic evidence based upon the distribution of two nearctic species of host-specific cestodes indicate that M. broweri, in northern Alaska, is a pre-Würm relict. Its affinities appear to be with the North American caligata-group rather than with the northeastern Siberian M. camtschatica. The occurrence on M. broweri of the Asian flea, Oropsylla silantiewi, has not been explained. Some ecological and behavioral characteristics of M. broweri are briefly described and compared with those of other species. Family groups of M. broweri hibernate together in single winter dens that are plugged at the entrance; copulation takes place before the animals emerge from the winter den, near mid-May; face-glands are utilized in marking of territory. French abstract: Les auteurs définissent les caryotypes de deux espèces néarctiques de marmottes, Marmota olympus (2n=40) et M. vancouverensis (2n=42), et donnent des précisions sur les caryotypes de M. flaviventris, M. monax ochracea et M. marmota. Les six especes de Marmota (NF=66) d'Amérique du Nord forment un groupe distinct des espèces d'Asie centrale (NF=70) dont Ie caryotype est connu. Les données caryologiques et les preuves zoogéographiques basées sur la répartition de deux espèces néarctiques de cestodes spécifiques de I'hôte démontrent que M. broweri, dans l'Alaska septentrional, est une relicte du pré-Würm. Elle semble avoir plus d'affinités avec Ie groupe nord américain de caligata qu'avec M. camtschatica du nord de la Sibérie. La présence sur M. broweri de la puce asiatique, Oropsylla silantiewi, n'est pas expliquée. Quelques caractéristiques écologiques et éthologiques de M. broweri sont décrites brièvement et comparées avec celles d'autres espèces. Les groupes familiaux de M. broweri hibernent dans un meme terrier dont l'entrée est bouchée; la copulation à lieu avant que les animaux sortent de leur abri hivernal, it la mi-mai ; ils se servent de leurs glandes faciales pour marquer leur territoire.