Table Of ContentФилогеография скальных ящериц Darevskia (caucasica)
И.В. Доронин, П.А. Джелали, К.Ю. Лотиев, Л.Ф. Мазанаева, Г.А. Мустафаева и С.Н Буньятова
Proceedings of the Zoological Institute RAS
Vol. 325, No. 1, 2021, pp. 49–66
10.31610/trudyzin/2021.325.1.49
УДК 598.113.6:574.9+575.8
Филогеография скальных ящериц комплекса Darevskia (caucasica)
(Lacertidae: Sauria) по результатам анализа митохондриального гена цитохрома b
И.В. Доронин1*, П.А. Джелали2, К.Ю. Лотиев3, Л.Ф. Мазанаева4,
Г.А. Мустафаева5 и С.Н. Буньятова5
1 Зоологический институт Российской академии наук, Университетская наб., 1, 199034 Санкт-Петербург,
Россия; e-mail: [email protected]
2 Санкт-Петербургский государственный университет, Университетская наб., 7–9, 199034 Санкт-Петербург,
Россия; e-mail: [email protected]
3 Комплексный научно-исследовательский институт им. Х.И. Ибрагимова РАН, Старопромысловское шоссе,
21 а, 364051 Грозный, Чеченская Республика, Россия; e-mail: [email protected]
4 Дагестанский государственный университет, ул. Гаджиева, 43-а, 367025 Махачкала, Республика Дагестан,
Россия; e-mail: [email protected]
5 Институт зоологии НАНА, ул. А. Аббасзаде,1128 пер, 504, Баку, Азербайджан;
e-mail: [email protected], [email protected]
Представлена 10 января 2021; после доработки 26 февраля 2021; принята 1 марта 2021.
РЕЗЮМЕ
Ареал представителей комплекса Darevskia (caucasica) (D. alpina, D. с. caucasica, D. c. vedenica, D. daghes-
tanica) охватывает Главный Кавказский хребет и его отроги на южном и северном макросклонах в пре-
делах высот от 500 м до 3200 м над уровнем моря. В работе проанализирован участок митохондриаль-
ного гена цитохрома b (1096 п.н.) от 48 особей этих ящериц, собранных в 23 локалитетах. Обнаружены
39 уникальных гаплотипов. Минимальные значения показателей генетического разнообразия выяв-
лены у D. c. vedenica, максимальные – у D. c. caucasica. Все таксоны комплекса, за исключением ве-
денской ящерицы, демонстрируют генетическую гетерогенность. На дендрограмме филогенетических
отношений можно выделить четыре клады, соответствующие D. alpina, D. с. caucasica, D. c. vedenica,
D. daghestanica. D. с. caucasica формирует две обособленные гаплогруппы. Выборка веденской ящерицы
сформировала самостоятельную кладу на дереве, близкую по положению к номинативному подвиду
кавказской ящерицы. По митохондриальному маркеру комплекс Darevskia (caucasica) полифилетичен:
нуклеотидные последовательности D. alpina сформировали единую кладу с Darevskia (saxicola), обра-
зовав субкладу с последовательностями D. brauneri. Пример популяции D. daghestanica, обнаруженной
в лесном биотопе без скальных выходов и генетически не отличающейся от особей с сопредельной тер-
ритории, свидетельствует о способности скальных ящериц осваивать не свойственные им биотопы за
короткий период времени. Генетическая дистанция между D. c. vedenica и D. с. caucasica сопоставима
с таковой для пары D. с. caucasica и D. daghestanica. Мы предполагаем наличие самостоятельной формы
D. caucasica ssp., обитающей в Южной Осетии и на сопредельных территориях.
Ключевые слова: Кавказ, Darevskia alpina, Darevskia caucasica, Darevskia caucasica vedenica, Darevskia
daghestanica
* Автор-корреспондент / Corresponding author.
50 И.В. Доронин, П.А. Джелали, К.Ю. Лотиев, Л.Ф. Мазанаева, Г.А. Мустафаева и С.Н Буньятова
Phylogeography of a Darevskia (caucasica) complex (Lacertidae: Sauria)
based on the cytochrome b mitochondrial gene analysis
I.V. Doronin1*, P.A. Dzhelali2, K.Yu. Lotiev3, L.F. Mazanaeva4,
G.A. Mustafaeva5 and S.N. Bunyatova5
1 Zoological Institute of the Russian Academy of Sciences, Universitetskaya Emb. 1, 199034 Saint Petersburg, Russia;
e-mail: [email protected]
2 Saint Petersburg State University, Universitetskaya Emb. 7–9, 199034 Saint Petersburg, Russia;
e-mail: [email protected]
3 Kh. Ibragimov Complex Institute of the Russian Academy of Sciences, Staropromyslovskoe shosse 21,
364051 Grozny, Chechnya, Russia; e-mail: [email protected]
4 Dagestan State University, st. Gadzhieva 43-a, 367025 Makhachkala, Dagestan, Russia; e-mail: [email protected]
5 Institute of Zoology, ANAS, st. A. Abbaszadeh, 1128th side street, 504th block, Baku, Azerbaijan;
e-mail: [email protected], [email protected]
Submitted January 10, 2021; revised February 26, 2021; accepted March 01, 2021.
ABSTRACT
The range of superspecific complex of rock lizards Darevskia (caucasica) (D. alpina, D. c. caucasica, D. c. vedeni-
ca, D. daghestanica) includes the Main Caucasian ridge and its spurs on the southern and northern macro slopes
within heights from 500 m to 3200 m above sea level. A fragment of the mitochondrial cytochrome b gene (1096 bp)
was analyzed in 48 specimens of these lizards. Specimens were collected in 23 localities. We have found 39 unique
haplotypes. The minimum genetic diversity was found in D. c. vedenica, maximum in D. c. caucasica. All taxa of
the complex, except for D. c. vedenica, demonstrate genetic heterogeneity. Four clades can be distinguished on the
dendrogram of phylogenetic relationships. They correspond to D. alpina, D. c. caucasica, D. c. vedenica, D. dagh-
estanica. D. c. caucasica forms two distinct haplogroups. On the phylogenetic tree, the sample of D. c. vedenica
formed an independent clade close to D. c. caucasica. The Darevskia (caucasica) complex is polyphyletic accord-
ing to the analysis of the mitochondrial marker. Nucleotide sequences of D. alpina formed a single clade with
Darevskia (saxicola) complex representatives and combined with the sequences of D. brauneri into subclade. On
the example of the population of D. daghestanica, found in a forest biotope without rocky outcrops and genetically
not differing from individuals from the adjacent territory, the ability of rocky lizards to master biotopes unusual
for them in a short period of time was demonstrated. This example demonstrates the ability of rock lizards to adapt
to unusual biotopes in a short period of time. Genetic distance between D. c. vedenica and D. c. caucasica is com-
parable to the distance between D. c. caucasica and D. daghestanica. We assume the existence of an independent
form of D. caucasica ssp. inhabiting South Ossetia and adjacent territories.
Key words: the Caucasus, Darevskia alpina, Darevskia caucasica, Darevskia caucasica vedenica, Darevskia
daghestanica
ВВЕДЕНИЕ недостаточно изученную группу (Roytberg 1999;
Лотиев и Доронин [Lotiev and Doronin] 2011; Ту-
Надвидовой комплекс Darevskia (caucasica), ниев и др. [Tuniyev et al.] 2017). Ареал этих так-
включающий альпийскую D. alpina (Darevsky, сонов охватывает Главный Кавказский хребет
1967), кавказскую D. с. caucasica (Méhely, 1909), и его отроги на южном и северном макросклонах
веденскую D. c. vedenica (Darevsky et Roitberg, в пределах высот от 500 м до 3200 м над уров-
1999) и дагестанскую D. daghestanica (Darevsky, нем моря (Даревский [Darevsky] 1967; Доронин
1967) ящериц (Рис. 1), можно рассматри- [Doronin] 2013a; данные авторов). Сложная оро-
вать как сложную в систематическом плане и графия и гидросеть, гетерогенность климата
Филогеография скальных ящериц Darevskia (caucasica) 51
Рис. 1. Представители комплекса Darevskia (caucasica): A – D. alpina, самец, урочище Джилы-Су, Кабардино-Балкария
(фото И.В. Доронина, 8.06.2019); B – D. daghestanica, самец, Аргунское ущелье, Чечня (фото К.Ю. Лотиева, 14.05.2018);
C – D. c. caucasica, Ардонское ущелье, Северная Осетия-Алания (фото К.Д. Мильто, 14.08.2006); D – D. c. vedenica, самец,
12 км южнее с. Рошни-Чу, Чечня (фото К.Ю. Лотиева, 09.05.2018); E – D. c. caucasica, неполовозрелая особь, самки и самец,
окрестности с. Бритат, Южная Осетия (фото Б.С. Туниева, 24.06.2014).
Fig. 1. Representatives of the Darevskia (caucasica) complex: A – D. alpina, male, Dzhily-Su, Kabardino-Balkaria (photo by I.V. Doro-
nin, 8.06.2019); B – D. daghestanica, male, Argun Gorge, Chechnya (photo by K.Yu. Lotiev, 14.05.2018); C – D. c. caucasica, Ardon
Gorge, North Ossetia-Alania (photo by K.D. Milto, 14.08.2006); D – D. c. vedenica, male, 12 km south of Roshni-Chu village, Chechnya
(photo by K.Yu. Lotiev 09.05.2018); E – D. caucasica, juvenile, females and male, vicinity of Britat village, South Ossetia (photo by
B.S. Tuniyev, 24.06.2014).
52 И.В. Доронин, П.А. Джелали, К.Ю. Лотиев, Л.Ф. Мазанаева, Г.А. Мустафаева и С.Н Буньятова
Рис. 2. Пункты сбора экземпляров Darevskia (caucasica), использованных для молекулярно-генетического анализа:
D. alpina (красные кружки), D. c. caucasica (зеленые кружки), D. c. vedenica (синие кружки) и D. daghestanica (желтые круж-
ки). Нумерация соответствует таковой в Табл. 1.
Fig. 2. Geographic distribution of the samples of Darevskia (caucasica) used in the molecular-phylogenetic analysis: D. alpina (red circ-
les), D c. caucasica (green circles), D. c. vedenica (blue circles) and D. daghestanica (yellow circles). Numbers of localities are identical
to those in the Table 1.
и растительного покрова, создающие большую лярно-генетических методов для изучения фи-
мозаичность ландшафтов этого горного ре- логенетических взаимоотношений в комплексе
гиона, а также его насыщенная палеоистория Darevskia (caucasica) (Доронин и др. [Doronin et
предполагают сложную филогеографическую al.] 2016). Работа показала эффективность ДНК-
картину у обозначенного комплекса. На это баркодинга (анализа на основе изменчивости
указывает и вероятный реликтово-островной фрагмента митохондриального гена субъедини-
характер распространения скальных ящериц цы I цитохром оксидазы) для идентификации
(Tuniyev et al. 2019). D. alpina, D. c. caucasica и D. daghestanica; была
Остается открытым вопрос вхождения D. alpi- продемонстрирована значительная дифферен-
na в данный комплекс. В многочисленных публи- циация внутри D. alpina по сравнению с даге-
кациях по филогении скальных ящериц (Fu et al. станской и кавказской ящерицами. Однако ввиду
1995, 1997; Fu 1999; Murphy et al. 2000) была ис- ограниченности изученного материала (24 экз.
пользована выборка альпийской ящериц с горы из 9 локалитетов) исследование не охватило всех
Аишхо (Краснодарский край, Россия), которая представителей комплекса. Это касается послед-
по результатам анализа мтДНК вошла в «saxi- него по времени описания таксона – D. c. vedenica,
cola group». Д.Г. Чобану с соавторами (Ciobanu статус которого ставился под сомнение (Кузьмин
et al. 2003), изучавшие сателлитную ДНК, также и Семенов [Kuzmin and Semenov] 2006). Кроме
включили этот вид в кладу «saxicola». того, новые находки веденской ящерицы в преде-
За последнее время вышла только одна пу- лах Чечни (Лотиев [Lotiev] 2020), D. daghestanica
бликация, посвященная применению молеку- на севере Азербайджана (Doronin et al. 2019;
Филогеография скальных ящериц Darevskia (caucasica) 53
аты сбора(Date collecting) 3.07.2012 1.07.2000 3.05.2012 5.06.2014 2.07.2013 1.07.2020 8.08.2011
Д of 1 3 0 0 2 1 1
еском анализе. Коллектор (-ы)(Collector (-s)) К.Ю. Лотиев(K.Yu. Lotiev) Мильто,К.Д.С.А. Калябина, С.А. Косушкин(K.D. Milto, S.A. Kalyabina, .A. Kosushkin)S Д.А. Поляков Polyakov)(D.A. К.Ю. Лотиев Lotiev)(K.Yu. И.В. Доронин Doronin)(I.V. К.Ю. Лотиев(K.Yu. Lotiev) И.В. Доронин Doronin)(I.V.
ч
и
лекулярно-генет Географические координаты(Geographical coordinates) 44°07'23", 40°01'51" 43°51'55",40°14'02" 43°42'01", 40°47'27" 43°26'28", °16'41"41 43°26’01', 2°31'59"4 43°14'42", 42°31'42" 43°26'49", °14'46"43
са (), использованные при моDarevskiacaucasica ) complex used in molecular genetic analysis. Локалитеты(Localities) Darevskia alpina Россия, Краснодарский край, Апшеронский р-н, хребет Азиш-Тау, у шоссе в окр. Большой Азишской пещеры(Russia, Krasnodar Kray, Apsheronsky District, Azish-Tau Ridge, near the highway in the vicinity of Bolshaya Azishskaya cave) Россия, Адыгея, Майкопский р-н, гора Тыбга, истоки р. Безымянная Adygea, Maykopsky District, (Russia,Mount Tybga, headwaters of the Bezymyannaya river) Россия, Карачаево-Черкесия, Урупский р-н, в окрестностях пос. Закан Karachay-Cherkessia, Urupsky District, (Russia,icinity of Zakan village)v Россия, Карачаево-Черкесия, Зеленчукский р-н, Софийские водопады Karachay-Cherkessia, (Russia,Zelenchuksky District, Sofiyskiye waterfalls) Кабардино-Балкария, Россия,Зольский р-н, ур-ще Джилы-Су Kabardino-Balkaria, (Russia,Zolsky District, Dzhily-Su) Кабардино-Балкария, Эльбрусский Россия,р-н, пос. Терскол, р. Донгузорун(Russia, Kabardino-Balkaria, Elbrussky District, Terskol village, Donguzorun river) Darevskia caucasica caucasica Кабардино-Балкария, Чегемский Россия,р-н, ущелье р. Чегем ниже с. Хушто-Сырт(Russia, Kabardino-Balkaria, hegemsky District, Chegem river Cgorge below the Khushto-Syrt village)
иц комплек ( acaucasica Субклады(Subclades) D2 D1 D2 D1 D1 D1 B2
мпляры ящер rds of Darevski Номерав Генбанке(GenBank accession numbers) MW583669 MW583670 MW583671 MW583672 MW583673 MW583674, 583675 MW583676–583680
Коллекционные экзеаблица 1. Collected specimens of liza able 1. Номера локалитетов Коллекцион-ныена Рис. 2 и 3 номера(Number of (Collection localities numbers)n Fig. 2 and 3) 1ZISP 26540 2ZISP 21607/2 3ZISP 26548 4ZISP 27945 5ZISP 27943 6TS 2927, 2928 ZISP 26600, 726315–26317, 26319
Т T o
54 И.В. Доронин, П.А. Джелали, К.Ю. Лотиев, Л.Ф. Мазанаева, Г.А. Мустафаева и С.Н Буньятова
.е d.
Продолжени Continuee 1. Даты сбора(Date of collecting) 04.2015 21.09.2013 10.06.2018, 01.09.2016 – 04.05.2018 09.05.2018 25.06.2012 2 2.04.2014,2.03.20161
а 1. Tabl
Таблиц оллектор (-ы)Collector (-s)) БутФ.Г.(F.G. But) К.Ю. ЛотиевK.Yu. Lotiev) К.Ю. ЛотиевK.Yu. Lotiev) – К.Ю. Лотиев Lotiev)K.Yu. К.Ю. ЛотиевK.Yu. Lotiev) К.Ю. ЛотиевK.Yu. Lotiev)
К( ( ( ( ( (
ографические ординаты N, EGeographical coordinates) 42°45'58", 43°59'02" 42°34'38", 44°07'01" 42°32'50", 44°09'37" 42°30'36", 4°27'04"4 42°58'18", 45°04'07" 42°57'43",45°24'23" 42°54'26", 46°08'19"
ео(
Гк
t,
Локалитеты(Localities) Россия, Северная Осетия, Алагирский р-н, Кассарское ущелье(Russia, North Ossetia, Alagirsky District, Kassarskoye gorge) Южная Осетия, Цхинвальский р-н, с. Верхний Рук(South Ossetia, Tskhinval District, Verkhniy Ruk village) Осетия, Дзауский р-н, Южнаянад с. Цадыкау (= Зонкари)(South Ossetia, Dzau District, Tsadykau village (= Zonkari) )above Грузия, Мцхета-Мтианети, перевал, южный склонКрестовый Mtskheta-Mtianeti, (Georgia,Krestovyy pass, southern slope) Darevskia caucasica vedenica Чечня, Галанчожский р-н, Россия,правобережье р. Фортанга в 5–7 км В с. Верхний Алкун Chechnya, Galanchozhsky District, (Russia,ight bank of the Fortanga river, r5–7 km east of the Verkhny Alkun village) Чечня, Урус-Мартановский р-н, Россия,12 км Ю с. Рошни-ЧуRussia, Chechnya, Urus-Martanovsky Distric12 km south of Roshni-Chu village) Россия, Чечня, Веденский р-н, с. Харачой(Russia, Chechnya, Vedensky District, illage) vKharachoy
(
дыde)
Субкла(Subcla B1 B1 B1 B2 A A A
Номера в Генбанке(Numbers n GeneBank) MW583681 MW583682–583684 MW583685, 583686 MH481131 MW583687, 583688 MW583689–583691 MW583692–583694
i
Коллекцион-ные номера(Collection numbers) TS 2953 TS 2950, 2952, 2965 TS 2954, 2955 – TS 2961, 2962 TS 2957, 2958, 2960 ZISP 30997, TS 2956, 2959
Номера локалитетов на Рис. 2 и 3(Number of localities n Fig. 2 and 3) 8 9 10 11 12 13 14
o
Филогеография скальных ящериц Darevskia (caucasica) 55
0
2018 8.202 2020 2020 2020 000 2019 2019 2016
14.05. 8, 10.0 04.08. 24.07. 17.07. 08.2 30.07. 17.08. 24.05.
0
ЛотиевК.Ю.(K.Yu. Lotiev) азанаеваЛ.Ф. М(L.F. Mazanaeva) азанаеваЛ.Ф. М(L.F. Mazanaeva) азанаева МЛ.Ф.(L.F. Mazanaeva) Л.Ф. Мазанаева Mazanaeva)(L.F. ДурканаевД.Д.(D.D. Durkanaev) Г.А. Мустафаева, С.Н. Буньятова Mustafaeva, (G.A.S.N. Bunyatova) Г.А. Мустафаева, С.Н. Буньятова Mustafaeva, (G.A.S.N. Bunyatova) Г.А. Мустафаева, С.Н. Буньятова Mustafaeva, (G.A.S.N. Bunyatova)
42°41'43", 45°13'21" 42°14'11", 46°03'16" 42°32'50",46°02'07" 42°44'52", 47°00'42" 42°34'42", 47°17'59" 42°10'55", 47°35'18" 41°02'08", 47°54'47" 40°58'30", 47°54'51" 41°09'25", 48°37'32"
а
Darevskia daghestanica Россия, Чечня, Итум-Калинский р-н, Аргунское ущелье(Russia, Chechnya, Itum-Kalinsky District, Argun gorge) Россия, Дагестан, Цунтинский р-н, с. Шаитли(Russia, Dagestan, Tsuntinsky District, Shaitli village) Россия, Дагестан, р-н, с. Верхнее ГаквариЦумадинский(Russia, Dagestan, Tsumadinsky District, Verkhnee Gakvari village) Россия, Дагестан, Буйнакский р-н, Терменликтурбаза(Russia, Dagestan, Buinaksky District, tourist base Termenlik) Россия, Дагестан, Левашинский р-н, хребет Чонкатау Dagestan, Levashinsky District, (Russia,Chonkatau ridge) Россия, Дагестан, р-н, с. КищаДахадаевский(Russia, Dagestan, Dakhadaevsky District, Kishcha village) зербайджан, Габалинский р-н, окр. с. Лаз Qabala District, (Azerbaijan,vicinity of Laza village) Азербайджан, Габалинский р-н, у водопада Йедди Гезель Qabala District, (Azerbaijan,at the Yeddi Gezel waterfall) Губинский р-н, Азербайджан,окр. с. Афурджа Quba District, (Azerbaijan,vicinity of Afurja village)
А
3 3 1 3 3 3 2 2 2
C C C C C C C C C P.
S
I
Z
й
MW583695 MW583696–583700 MW583701–583704 MW583705–583706 MW583707, 583708 MW583709 MW583710, 583711 MW583712–583714 MW583715 азцов ткане e samples.
р u
TS 2963 TS 2935–2937, 2948, 2949 TS2940–2942, 2947 2945, TS2946 TS 2943, 2944 22218.5ZISP IZA 1099, 1101 IZA 1094, 96,9710 10 IZA 1023 S – коллекция об ection of ZISP tiss
Tие: a coll
н s
15 16 17 18 19 20 21. 22 23 еча TS i
рим ote:
П N
56 И.В. Доронин, П.А. Джелали, К.Ю. Лотиев, Л.Ф. Мазанаева, Г.А. Мустафаева и С.Н Буньятова
Мустафаева и др. [Mustafaeva et al.] 2019), а также Выделение тотальной ДНК из образцов тка-
полученные сведения о морфологических отли- ней проводили с помощью коммерческого набо-
чиях D. caucasica с территории Южной Осетии от ра DNeasy Blood & Tissue Kit (QIAGEN) соглас-
северокавказских представителей вида (Туниев но протоколу производителя. Амплификацию
и др. [Tuniyev et al.] 2017) ставят новые вопросы в участка гена cyt b проводили с использовани-
изучении комплекса. Таким образом, назрела не- ем T100TM Thermal Cycler (Bio-Rad) и прайме-
обходимость более обстоятельного изучения фи- ров 5’ – AAC CRC YGT TGT MTT CAA CTA – 3’
логении и филогеографии ящериц этой группы. (LgLu) и 5’ – GGY TTA CAA GAC CAG YGC
Полученные сведения могут быть исполь- TTT – 3’ (RtHr) (Доронин и др. [Doronin et al.]
зованы как при реконструкции путей и эта- 2013) по следующей схеме: предварительная де-
пов фауногенеза региона, так и при планиро- натурация 94°С (5 мин), затем 34 цикла (94°С –
вании природоохранной деятельности. Уже 30 с, 50°С – 60 с, 72°С – 60 с) и конечная элонгация
при 72°С (5 мин). Секвенирование проводили на
сейчас ряд таксонов комплекса занесены в ре-
генетическом анализаторе ABI PRIZM 3500xL
гиональные и национальные Красные книги
(Applied Biosystems) с применением тех же прай-
(Доронин [Doro nin] 2013b; Туниев и Туниев
меров, что использовали при амплификации.
[Tuniyev and Tuniyev] 2012, 2017; Лотиев и Ту-
Окончательная длина амплифицированного
ниев [Loti ev and Tuniyev] 2017; Лотиев [Lotiev]
фрагмента ДНК составила 1096 п.н. Выделение
2020). Молекулярно- генетические данные по-
ДНК и амплификацию фрагментов проводили
зволяют выделить наиболее уникальные попу-
в ресурсном центре СПбГУ «Хромас». Для вы-
ляции и обосновать необходимость их охраны
полнения секвенирования амплифицирован-
(González-del-Pliego et al. 2019).
ных фрагментов ПЦР-продукты передавали
в ресурсный центр СПбГУ «Развитие молеку-
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
лярных и клеточных технологий».
Выравнивание последовательностей произ-
В качестве образцов тканей ящериц исполь-
водили в программах Geneious Prime 2021.0.1
зовали части аутотомированного хвоста или
(https://www.geneious.com) и AliView 1.6 (Larsson
фаланги пальцев передних конечностей, фикси-
2014). Филогенетические деревья были ре-
рованные в 96% этаноле, от 47 экз., собранных
конструированы в процессе Байесова анализа
в 22 локалитетах (Рис. 2). Полученные нами по-
(Bayesian analysis) в программе Mr. Bayes 3.1.2
следовательности (MW583669–583715) были
(Huelsenbeck and Ronquist 2001; Ronquist and
депонированы в GenBank NCBI (http://www.
Huelsenbeck 2003; Altekar et al. 2004) и мето-
ncbi.nlm.nih.gov/gene/). Бóльшая часть ваучер-
дом максимального правдоподобия (Maximum
ных экземпляров хранится в коллекции Зоо-
Likelihood, ML) в программном пакете MEGA X
логического института РАН (ZISP) и Инсти-
(Kumar et al. 2018). Статистическую надежность
тута зоологии Академии Наук Азербайджана
узлов ML-деревьев оценивали путем бутстреп
(IZA) (Табл. 1). Кроме того, была использована
анализа (1500 псевдореплик для каждого дере-
последовательность D. caucasica из GenBank –
ва). Выбор модели эволюции для нуклеотидных
MH481131 (Tarkhnishvili et al. 2020). В ходе моле-
последовательностей проводили в программе
кулярно-генетического анализа изучены после- jmodeltest2 (Darriba et al. 2012) c использовани-
довательности фрагмента полноразмерного гена ем Байесовского информационного критерия
цитохрома b мтДНК (cyt b), широко применяе- (BIC) и информационного критерия Акаике
мого в таксономических исследованиях ящериц (AIC). Была выбрана общая модель обратно-
семейства Lacertidae, в том числе и рода Darevskia го хода времени (General Time Reversible, GTR)
Arribas, 19991 (Доронин и др. [Doronin et al.] 2013; с параметрами I = 0.3057 и G = 0.6292.
Freitas et al. 2016; Kurnaz et al. 2019 и др.). Для получения графических изображений
деревьев применяли программу FigTree 1.4.4
1 Согласно решению Международной комиссии по зоологи-
(http://tree.bio.ed.ac.uk/software/figtree). Для уко-
ческой номенклатуре датой опубликования описания рода
ренения были выбраны последовательности
Darevskia следует считать не 1997, а 1999 г. (International
Commis sion on Zoological Nomenclature 2020). живородящей ящерицы Zootoca vivipara (Lich-
Филогеография скальных ящериц Darevskia (caucasica) 57
Таблица 2. Генетическое разнообразие в выборках Darevskia (caucasica).
Table 2. Genetic diversity in the samples of Darevskia (caucasica).
Таксон
n H h ± SD π ± SD S/η K Fu's Fs
(Taxon)
D. alpina 7 6 0.952 ± 0.096 0.0235 ± 0.0049 63/63 25.81 1.76
D. daghestanica 21 17 0.976 ± 0.023 0.01176± 0.0010 48/48 12.88 –3.35
D. c. caucasica 12 10 0.970 ± 0.044 0.0325 ± 0.0031 77/79 35.69 1.48
D. c. vedenica 8 6 0.929 ± 0.084 0.0013 ± 0.0002 5/5 1.42 –3.58
Примечание: n – объем выборки; H – число гаплотипов; h – разнообразие гаплотипов; π – разнообразие нуклеотидов
(на сайт); S – общее число полиморфных позиций; η – общее число мутаций; K – среднее количество нуклеотидных замен;
Fu’s Fs – значение Fs-теста.
Note: n –sample size; H – number of haplotypes; h – haplotype diversity; π – nucleotide diversity (per site); S – total number of poly-
morphic positions; η – total number of mutations; K – average number of nucleotide substitutions; Fu’s Fs – Fs test value.
tentein, 1823) (NC026867) и тянь-шаньской состав участка на L-цепи смещен в сторону
ящурки Eremias stummeri Wettstein, 1940 уменьшения доли гуанина (A – 26.6, T – 31.9, C –
(NC029878), депонированные в GenBank NCBI. 29.8, G – 11.7%).
При проверке гипотезы о полифилетичности Показатели генетического разнообразия
комплекса были использованы сиквенсы пред- представителей комплекса приведены в Табл. 2.
ставителей Darevskia (saxicola): ящерицы Бра- Минимальные значения выявлены у D. c. veden-
унера D. brauneri (Méhely, 1909) (JX0461614– ica, а максимальные – у D. c. caucasica. Показа-
0461620) и скальной ящерицы D. saxicola тель нуклеотидного разнообразия (π) довольно
(Eversmann, 1834) (AF206180, MG704921), сим- низок у всех таксонов, что может быть объясне-
патричных с таксонами комплекса Darevskia но небольшим размером некоторых выборок.
(caucasica). Выборки D. c. vedenica и D. daghestanica имеют
При анализе генетической изменчивости слабо отрицательные значения Fs-теста Фу.
с использованием программы DnaSP v.5.10.01 Средняя величина некорректированных ге-
(Librado and Rozas 2009) вычисляли следующие нетических дистанций (p-distance) между все-
параметры: общее количество полиморфных ми изученными выборками составила 11.13 ±
позиций (S), общее количество замен (η), ко- 2.53%, минимальная – между D. c. caucasica
личество гаплотипов (H), разнообразие гапло- и D. daghestanica (8.31%), максимальная – меж-
типов (h), разнообразие нуклеотидов на сайт ду D. c. vedenica и D. alpina (13.98%) (Табл. 3).
(π), среднее количество нуклеотидных замен
(K), значение Fs-статистики Фу (Fu’s Fs). По-
Таблица 3. Средние генетические p-дистанции (%) (под ди-
строение сети гаплотипов осуществляли мето- агональю) и их стандартные отклонения (над диагональю)
дом TCS в программе PopART (Leigh and Bryant между кладами комплекса Darevskia (caucasica) по данным
2015) на основе оригинальных данных авторов. анализа последовательностей фрагмента гена cyt b.
Генетические дистанции (p-дистанции) вычис- Table 3. The average genetic p-distances (%) (below the diagonal)
and their standard deviations (above diagonal) between the
ляли в программе MEGA X.
clades of the Darevskia (caucasica) complex based on the analysis
of the sequences of cyt b gene fragment.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Таксон
A B C D
Среди 48 исследованных последовательно- (Taxon)
стей гена cyt b представителей комплекса об-
A (D. c. vedenica) 0.75 0.87 1.01
наружены 39 гаплотипов (Табл. 2). Выявлены
285 вариабельных позиций (26% от общей дли- B (D. c. caucasica) 8.48 0.71 0.88
ны фрагмента), из них – 259 парсимониинфор- C (D. daghestanica) 10.10 8.31 0.97
мативных (23.6%). Соотношение транзиций
D (D. alpina) 13.98 12.17 13.71
к трансверсиям составило 5.21. Н уклеотидный
58 И.В. Доронин, П.А. Джелали, К.Ю. Лотиев, Л.Ф. Мазанаева, Г.А. Мустафаева и С.Н Буньятова
Рис. 3. Дендрограмма филогенетических отношений представителей комплекса Darevskia (caucasica) по результатам
анализа фрагмента гена cyt b (1096 п.н.). Для узлов указаны байесовы апостериорные вероятности и бутстрэп-поддержки
(BA/BS). Звездочкой отмечены нуклеотидные последовательности особей, собранных максимально близко к типовому
местонахождению таксона. Буквенное обозначение клад соответствует таковой в Табл. 3.
Fig. 3. Dendrogram of phylogenetic relationships of Darevskia (caucasica) based on cytochrome b gene sequencing. Bayesian posterior
probabilities and bootstrap values (BA/BS) are given. The asterisk marks the sequences of the topotypes, or specimens, collected as
close as possible to the type locality of the taxon. The letter designation of the clades corresponds to that in Table 3.
По результатам реконструкции филогенети- точного Кавказа; кладу B составила выборка
ческих взаимоотношений среди скальных яще- D. c. caucasica с Центрального Кавказа, в которой
риц комплекса можно выделить четыре клады можно выделить две субклады (p-дистанция =
(Рис. 3). Кладу A образует D. c. vedenica Вос- 5.36%); кладу C – восточнокавказская D. daghe-
