Phylogenetic analysis of mtCR-1 sequences of Tunisian and Egyptian hares (Lepus sp. or spp., Lagomorpha) with different coat colours

North African hares are currently considered belonging to cape hares (Lepus capensis), except for an isolated occurrence of L. victoriae in NW Algeria. However, the few existing molecular data are not unequivocal. Here, we study sequence variation (415 bp) in the hypervariable domain-1 of the mitochondrial (mt) control region, of hares with different coat colour from north-central Tunisia and NW Egypt, to test Petter's [(1959): Eléments d’une révision des Lièvres africains du sous-genre Lepus. Mammalia 23, 41–67] hypothesis that North African hares belong to L. capensis. Seven Tunisian and one Egyptian haplotypes were revealed from 28 hares and compared phylogenetically to 245 haplotypes of various Lepus species downloaded from GenBank. Neighbour joining (NJ) and principal coordinate (PCO) analyses based on a Tamura-Nei 93 distance matrix, as well as maximum parsimony (MP) analysis concordantly grouped all currently obtained haplotypes together into one monophyletic clade, and revealed relatively close relationships to the clades of African scrub hares (L. saxatilis) and brown hares (L. europaeus). The three distinguished coat colour types of Tunisian hares were paralleled only to a small extent by sequence differentiation. Haplotypes of L. capensis from the nominal Cape province of South Africa, North Africa, and China clustered into different major clades, respectively, with Chinese L. capensis haplotypes forming only a subclade within a major clade that encompassed predominantly “mountain/arctic hare-type sequences” in addition to sequences of several other palaearctic and nearctic species. One further Chinese L. capensis haplotype clustered into the L. comus clade. These results indicated occurrence of introgression and/or shared ancestral polymorphism. Such an evolutionary scenario implies using nucelar markers in addition to mtDNA for phylogenetic inferences in the genus Lepus; nevertheless, mtDNA is still useful for inferring phylogenetic history and biogeography of hares.

ZusammenfassungPhylogenetische Analyse von mtCR1-Sequenzen tunesischer und ägyptischer Hasen (Lepus sp. oder spp., Lagomorpha) mit unterschiedlicher FellfärbungAlle nordafrikanischen Hasen, mit Ausnahme eines isolierten nordwestalgerischen Vorkommens von Lepus victoriae, werden gegenwärtig zu Lepus capensis gezählt. Die wenigen publizierten molekularen Daten geben jedoch kein klares Bild. Gegenwärtig untersuchten wir die Sequenzvariation (415 bp) der hypervariablen Domaine 1 der mitochondrialen (mt) Kontrollregion von tunesischen und ägyptischen Hasen mit unterschiedlicher Fellfärbung, um Petters [(1959): Eléments dúne révision des lièvres africains du sous-genre Lepus. Mammalia 23, 41–67] Hypothese der Zugehörigkeit der nordafrikanischen Hasen zu L. capensis zu testen. Die unter den 28 Hasen gefundenen sieben tunesischen Haplotypen sowie der eine ägyptische Haplotyp wurden zusammen mit 245 in der GenBank verfügbaren Haplotypen verschiedener Lepus-Arten/Taxa einer phylogenetischen Analyse unterzogen. Alle Analysen (neighbor-joining-, Hauptkoordinatenanalyse (PCO)-, maximum parsimony-, Indel-Analyse) wiesen die nordafrikanischen Haplotypen als monophyletisch aus, und zeigten ihre stammesgeschichtliche Nähe zu mtDNA-Linien südafrikanischer Buschhasen (L. saxatilis) und zu europäischen Feldhasen (L. europaeus). Eine molekulare Varianzanalyse (AMOVA) zeigte, dass die drei Fellfärbungstypen der tunesischen Hasen nur zu einem geringen Grad von einer entsprechenden mtDNA-Differenzierung reflektiert werden. Die Haplotypen von Lepus capensis aus der nominalen südafrikanischen Kapregion, sowie aus Nordafrika und China verteilten sich auf drei Haplogruppen. Die chinesischen Haplotypen von L. capensis erschienen als Untereinheit innerhalb einer umfassenden Haplogruppe, die zahlreiche nominelle Lepus-Arten Eurasiens und Nordamerikas beinhaltete, insbesondere aber durch Haplotypen der “Schneehasen-Gruppe” (L. timidus, L. arcticus, L. othus) charakterisiert war. Darüberhinaus zeigten sich in letzterer, aber auch in der L. comus-Haplotypengruppe, Hinweise auf Introgression oder ancestralem Polymorphismus bzw. unvollständiger Linientrennung. Derartige “retikuläre Evolutionsprozesse” dürften demnach im Genus Lepus nicht selten sein. Während mtDNA Marker für historisch-phylogeographische und biogeographische Fragestellungen im Genus Lepus sehr wertvoll sind, müssen für systematische Schlussfolgerungen auf molekularer Ebene in diesem Genus Kerngenommarker unbedingt mitberücksichtigt werden.