تبارشناسي و تنوع ژنتيكي لاك‌پشت بركه‌اي خزري (Mauremys caspica Gmelin, 1774) در استان چهارمحال و بختياري

Phylogeny and genetic diversity of Caspian pond turtle (Mauremys caspica Gmelin, 1774) in Chaharmahal va Bakhtiari province, Iran

لاك‌پشت‌ها از قديمي‌ترين خزندگان هستند كه از حدود 215 ميليون سال پيش در زمين حضور داشته‌اند. تاكنون 351 گونه لاك‌پشت در جهان گزارش شده است كه حدود 40 درصد آنها در فهرست سرخ IUCN به عنوان گونه‌هاي در تهديد معرفي شده‌اند. لاك‌پشت بركه‌اي خزري (Mauremys caspica) در شمال و غرب ايران پراكنش به نسبت گسترده‌اي دارد. ادامه حيات اين گونه در بسياري از زيستگاه‌هاي كشور به‌واسطه عوامل متعددي از جمله تخريب زيستگاه، آلودگي‌ها و نابساماني در مديريت منابع آب به شدت در معرض تهديد است. در اين پژوهش، تنوع ژنتيكي و تبارشناسي لاك‌پشت بركه‌اي خزري در استان چهارمحال و بختياري مورد بررسي قرار گرفت. به اين منظور، بخشي از توالي ژن سيتوكروم b (به طول 1040 جفت باز) در 12 فرد از اين استان براي بررسي روابط تبارشناختي و تنوع ژنتيكي استفاده شد. همچنين، 15 توالي لاك‌پشت بركه‌اي خزري و هشت توالي لاك‌پشت بركه‌اي بالكان (M. rivulata) از بانك ژن استخراج و در تحليل‌ها استفاده شدند. يافته‌هاي حاصل نشان دادند كه لاك‌پشت‌هاي خزري دو كلاد مجزا (كلاد شرقي و كلاد غربي) تشكيل داده و با بوت استرپ و احتمال پسين بالا از لاك‌پشت‌هاي بالكان جدا مي‌شوند. همچنين، نمونه‌هاي متعلق به اين استان همگي در كلاد شرقي قرار گرفته و فقط به يك هاپلوتايپ (MCE2) اختصاص داشتند. بر اساس تحليل AMOVA، اختلاف ژنتيكي بين كلادهاي شرقي و غربي (12/82 درصد) بيش از اختلاف ژنتيكي در داخل اين كلادها (88/17 درصد) برآورد شد. نشانه‌هاي معني‌داري از گسترش جمعيت‌شناختي ناگهاني در كلادهاي غربي و شرقي لاك‌پشت خزري برآورد نشد. اين نتايج پيشنهاد مي‌كند كه بر اساس توالي‌هاي ژن سيتوكروم b، لاك‌پشت بركه‌اي خزري در اين استان به يك واحد حفاظتي تعلق داشته و مي‌تواند براي حفاظت بهتر از گونه در دستور كار مديران حفاظت از محيط زيست استان قرار گيرد.

The earliest known turtles are from around 215 million years ago, making turtles one of the oldest reptile groups. So far, about 351 turtle species have been reported worldwide, of which about 40% have been introduced as threatened species in the IUCN Red List. Caspian pond turtle (Mauremys caspica) has a relatively wide distribution in the northern and western Iran. Survival of this species has been severely threatened due to habitat destruction, pollution, and water resource mismanagement in Iran. Here, we investigated the genetic diversity and phylogeny of M. caspica in Chaharmahal va Bakhtiari province. A 1040-bp fragment of the cytochrome b gene was sequenced in 12 individuals across the province. A dataset was created using our sequences together with an additional 23 sequences downloaded from GenBank. Based on phylogenetic trees (maximum likelihood and Bayesian inference), the sequences of M. caspica and M. rivulata were separated with the highest bootstrap and posterior probability. All Caspian pond turtle's sequences fell into two clades: Eastern and Western. The findings revealed that turtles from Chaharmahal va Bakhtiari belong to only one haplotype (MCE2) within the eastern clade. The AMOVA analysis, based on Caspian pond turtle's sequences, show that 82.12% of the overall variation is estimated among the identified clades (Eastern and Western). None of the neutrality indices (Fu’s FS، Tajima’s D and Ramos-Onsins and Rozas’ R2) revealed negative and significant values, and thus, the sudden demographic expansion was rejected in the clades of M. caspica. Caspian pond turtle population, based on cytochrome b, in the study area can be regarded to an evolutionarily significant unit.