بررسي تاريخ تكاملي زيرگونه كمركولي جنگلي در كوه هاي زاگرس، ايران

Evolutionary history of subspecies of Eurasian nuthatches (Sitta europaea persica) from Zagros Mountains, Iran

كمركولي جنگلي در ناحيه اوراسيا با حدود 18 زيرگونه از گسترش وسيعي در جنگل هاي كهنسال خزان كننده پهن برگ برخوردار است. جمعيت مقيم اين پرنده در جنگل هاي پهن برگ بلوط در رشته كوه زاگرس به عنوان S. e. persica معرفي شده است. هدف از اين مطالعه بررسي ساختار ژنتيكي و روابط تكاملي زيرگونه كمركولي جنگلي رشته كوه زاگرس در مقايسه با كلادهاي اروپايي (European) ، آسيايي (Asian) و قفقازي (Caucasian) است. براي اين منظور تعداد 10 فرد از دو ناحيه زاگرس شمالي در استان كرمانشاه و زاگرس جنوبي در استان كهگيلويه و بويراحمد با مجوز از سازمان حفاظت محيط زيست زنده گيري و نمونه هاي خون آنها برداشت شد. مطالعات ژنتيكي با استفاده از 136 توالي كامل ژن ND2 (1041جفت باز) مستخرج از بانك ژن و 10 توالي از رشته كوه زاگرس تحت بررسي قرار گرفت. تحليل هاي تبارشناسي با استفاده از مدل TRN +G و رسم درخت بيزين و حداكثر درست نمايي انجام گرفت. همچنين روابط بين هاپلوتايپ ها با استفاده الگوريتم هاي اتصال ميانه و پارسيموني تحت بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه از 10 نمونه توالي يابي شده، چهار هاپلوتايپ منحصر به فرد حاصل شد. همچنين تحليل هاي تبارشناسي حاكي از آن بود كه جمعيت هاي زاگرس از تبار قفقازي تفكيك پذير است. همچنين از 10 نمونه توالي يابي شده، چهار هاپلوتايپ منحصر به فرد حاصل شد. نتايج آماره FST حاصل از تحليل واريانس مولكولي (AMOVA) تغييرات معني دار ساختار ژنتيكي را در بين جمعيت هاي مختلف كمركولي جنگلي را نشان داد. آماره FCT نيز حاكي از بروز تغييرات ژنتيكي قابل توجه در بين جمعيت هاي مختلف تبارهاي آسيا، اروپا، قفقاز و زاگرس بود. در نهايت جمعيت هاي مختلف كمركولي جنگلي در اوراسيا را مي توان به سه گونه تكامل نژادي تقسيم نمود و زيرگونه ها ي S. e. persica و S. e. caucasian را بعنوان دو گونه تكامل نژادي مشترك در نظر گرفت.

Sitta europaea, with 18 subspecies, has a wide distribution in deciduous forests of Eurasia. The aim of this study was to evaluate the taxonomic and phylogenetic relationships of this subspecies to European, Asian as well as Caucasian clades. 10 individuals of two populations from Zagros forests in Kermanshah and Kohgiluyeh and Boyer- Ahmad Provinces were captured with permission from Iran Department of Environment and their blood samples were collected. Furthermore, we used ND2 sequence data (1041 bp) for 136 sequences from GenBank and 10 sequences from Zagros Mts. Genetic variations and Genealogical analysis was calculated using complete ND2 gene sequence (1041bp) and TRN+G model, Bayesian trees and maximum likelihood, respectively. Median joining algorithm showed the relationships among haplotypes. We found four new haplotypes for the Zagros populations. Phylogenetic analysis indicated that Zagros populations were distinct from Caucasian clade. FST statistical values, resulting from the analysis of molecular variance represented significant variations in genetic structure among Eurasian Nuthatch populations. Moreover, FCT revealed significant variation among European, Asian and Caucasian clades. Our result suggests that Eurasian Nuthatch populations in Eurasia comprise three phylogenetic species, and likely biological species. However, the previous nomenclature subspecies, S.e. caucasian and S.e. persica, can be regarded as a common phylogenetic species.