رده‌بندی مولکولی و ژنتیک حفاظت جبیر (Gazella bennettii) در ایران

STUDENT

DEGREE

YEAR

Chinkara ( Gazella bennettii ) occurs from north-central Iran through south-western Afghanistan, and Pakistan into western and central India. It is adapted to dry steppe and semi-arid desert in the south, and central Iran. Iranian Chinkara was divided into two suecies based on morphological characters: G. b. shikarii and G. b. fuscifrons . Previous research also described five species based on the morphometric evidence which suggested two species from Iran ( G. shikarii and G. fuscifrons ) and three species from India and Pakistan ( G. bennettii, G. christyi, and G. salinarum ). Until now, there is no study on the phylogeny of chinkara and it belongs to the least understood gazelle species of the world, so here the main aims are studying the molecular systematics and samples were collected noninvasively from all Iranian conservation genetics of chinkara. In total, 81 tissue and 163 fecal habitats of chinkara (the area is almost 1 million square kilometers) in H15915 or CYTB_F and CYTB_R) to sequence complete cyt b . The results of more than 100 days, and extracted DNA was amplified using primers (L14724 and complete cyt b sequences show that haplotypes of Iranian chinkara separated from Indian and Pakistani chinkara. Our results provide consistent evidence that populations of chinkara from India and Pakistan, and Iran represent distinct monophyletic lineages which suggest two (sub)species of jebeer ( G. fuscifrons ) in the west of Indus river to Iran, and chinkara ( G. bennettii ) from the east of Indus to central India, but nuclear introns are needed to confirm. Divergence time was estimated based on the molecular clock of cyt b which suggested that Persian gazelle ( G. subgutturosa ) was split from jebeer ( G. fuscifrons ) and chinkara ( G. bennettii ) 1.18 million years ago and the split of chinkara from jebeer dates 887000 years ago. Furthermore, 59 haplotypes (55 in our samples) were found in all cyt b sequences and Iranian chinkara haplotypes experienced range expansion in Iran which is in line with the hypothesis of migration of chinkara from Iran to India. Furthermore, interspecific as species translocations and introductions, and habitat modifications, or hybridization increasingly occurs in the course of anthropogenic actions, such to anthropogenically caused hybridization, natural hybridization is more occur in sympatric species due to the shortage of coecific mates. Compared difficult to prove, but both play an important role in conservation. In this study, we also detected hybridization of G. bennettii (adapted to dry areas) and G. subgutturosa (adapted to open plains), in five habitat areas, where G. bennettii naturally occur in central Iran. The hybrids have a nuclear genomic identity (based on two introns), habitat preference, and phenotype of G. bennettii , but the mitochondrial identity (based on cyt b ) of G. subgutturosa .

پراکنش جبیر( Gazella bennettii ) از غرب و مرکز هند، پاکستان، جنوب غرب افغانستان تا شمال مرکز ایران است. این گونه به دشت‌های استپی خشک و زیستگاه‌های بیابانی نیمه‌خشک سازگار است و در مرکز و جنوب ایران زیست می‌کند. تحقیقات در ارتباط با سایر گونه‌های آهو نشان داده که تفاوت‌های ظاهری در این گروه همیشه با تفاوت‌های ژنتیکی همراه نیست. به عبارت دیگر تفاوت‌های ریخت‌شناسی گاهی اوقات معیار ضعیفی برای مرزبندی گونه‌ها و یا تفاوت‌های ژنتیکی بین جمعیت‌ها است. زیر گونه جبیر کرمی ( G. b. karamii ) در ایران بر اساس مطالعات ریخت‌شناسی یک جمجمه از برازجان معرفی شده بود اما مطالعات بعدی این زیرگونه از جبیر را با آهوی شنی یکسان در نظر گرفته است. مطالعات ژنتیکی این گونه پنهان از آهوان را برای اولین بار در ایران به عنوان آهوی شنی در جنوب غرب کشور معرفی کرد. بنابراین در ایران دو زیرگونه shikarii در توران و کویر تا کرمان و زیرگونه fuscifrons در جنوب شرق تا هرمزگان بر اساس مطالعات ریخت‌شناسی وجود داد. این دو زیرگونه در مطالعات بعدی دو گونه از پنج گونه معرفی شده در گروه چینکارا بر اساس تعریف فیلوژنتیکی گونه قرار داده شدند، لذا در ایران دو گونه جبیر شرقی ( G. fuscifrons ) و غربی ( G. shikarii ) پراکنش دارند. تاکنون هیچ مطالعه ژنتیکی بر روی جبیر صورت نگرفته است و این مطالعه به دنبال رده‌بندی ژنتیکی و ژنتیک حفاظت جبیر در ایران است. لذا نمونه‌برداری غیرتهاجمی از سرگین و بافت جبیر در ایران (نزدیک به یک میلیون متر مربع مساحت) انجام شد و در بیش از 100 روز عملیات صحرایی در کشور، 244 نمونه (163 سرگین و 81 بافت و استخوان) جمع‌آوری شد. پس از استخراج دی‌ان‌ای، سیتوکروم b کامل نمونه‌ها با استفاده از جفت آغازگرهای L14724 و H15915 یا CYTB_F و CYTB_R تکثیر و توالی‌یابی شد. در درخت‌های تبارشناسی 55 هاپلوتایپ شناسایی‌شده از جبیرهای ایران گروه تک‌نیا را تشکیل داده که از نمونه‌های هندوستان و پاکستان جدا است. در شبکه‌های هاپلوتایپی تمامی هاپلوتایپ‌های جبیر ایران با جهش‌های اندک ( 5) به یکدیگر متصل شده‌اند اما از هاپلوتایپ‌های 56-59 (پاکستان) با جهش‌های زیاد ( 10) فاصله دارند. بر اساس این داده‌ها وجود دو )زیر(گونه چینکارا ( G. bennettii ) برای هندوستان و شرق رودخانه سند و جبیر ( G. fuscifrons ) در شرق رودخانه سند پاکستان و ایران محتمل است که نیازمند تأیید با داده‌های هسته‌ای است. نتایج نشان‌دهنده گسترش ناگهانی جبیر در ایران بوده که در راستای تأیید این فرضیه است که ایران منشأ چینکارا در هند و پاکستان است. زمان واگرایی آهوی ایرانی ( G. subgutturosa ) از جبیر ( G. fuscifrons ) و چینکارا ( G. bennettii ) حدود 18/1 میلیون سال پیش، و زمان جدایی بین جبیر ( G. fuscifrons ) و چینکارا ( G. bennettii ) تقریباً 887 هزار سال پیش برآورد شد. آمیختگی بین‌گونه‌ای به دلیل فعالیت‌های انسانی مانند جابجایی، معرفی گونه‌ها، و دستکاری زیستگاه رخ می‌دهد، همچنین آمیختگی بین گونه‌های هم بوم به‌دلیل کمبود جفت هم‌گونه اتفاق می‌افتد. در مقایسه با آمیختگی با منشأ انسانی، اثبات آمیختگی طبیعی بسیار دشوار‌تر است اما هر دو نقش مهمی در حفاظت دارند. دو گونه خواهری از جنس آهو، یعنی جبیر ( G. bennettii ) و آهوی ایرانی ( G. subgutturosa )، در مرکز ایران زیست می‌کنند. آهوی ایرانی به دشت‌های وسیع و باز به دور از بیابان‌های مرکزی ایران (کویر و لوت) سازگار شده است، درحالی‌که جبیر به بیابان‌های خشک و تپه‌ای در حاشیه این دو کویر سازگاری پیدا کرده است. در بیشتر مناطق پراکنش، جبیر با تعداد اندکی دیده می‌شود (کمتر از 50 رأس) اما گله‌های آهوی ایرانی در برخی مناطق از چندین هزار رأس نیز فراتر می‌روند. در این مطالعه، برای اولین بار آمیختگی این دو گونه در پنج زیستگاه جبیر در مرکز ایران شناسایی شد. نمونه‌های آمیخته بر اساس داده‌های هسته‌ای (بر اساس دو اینترون)، زیستگاه، و ریخت‌شناسی، جبیر اما بر اساس داده‌های سیتوکروم b میتوکندریایی، آهوی ایرانی تشخیص داده شدند. بر همین مبنا، آمیختگی ماده آهوی ایرانی با نر جبیر در مرکز ایران حداقل در دو زمان تاریخی بر اساس الگوی هاپلوتایپ‌های یافت شده، رخ‌داده است. اگرچه هم‌اکنون نیز احتمال آمیختگی جبیر و آهوی ایرانی وجود دارد ازجمله در شرایطی که هر دو گونه در یک مکان در مراکز تکثیر در اسارت نگهداری شوند. بنابراین در مراکز تکثیر در اسارت این دو گونه باید به‌صورت مجزا از یکدیگر نگهداری شوند و معرفی یکی از دو گونه به زیستگاه گونه دیگر توصیه نمی‌گردد. نتایج مدلسازی مطلوبیت زیستگاه جبیر در ایران با استفاده از نقاط حضور در تمام زیستگاه‌های جبیر در ایران نشان‌دهنده تأیید نتایج ژنتیکی مبنی بر تک‌نیایی و ارتباطات زیستگاهی جبیر است که این نتایج می‌تواند به برنامه‌های حفاظتی همچون معرفی مجدد این گونه کمک کند. کلمات کلیدی : آمیختگی، تبارشناسی مولکولی، تنوع ژنتیکی، رده‌بندی مولکولی، سیتوکروم b ، مکسنت.