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Keywords:

  • Cape hare;
  • introgression;
  • population genetics;
  • mtDNA;
  • STRs;
  • morphometry

Abstract

Hares (Lepus capensis Linnaeus 1758) were probably introduced into Sardinia in historical times. Previous studies indicated North Africa as the most likely source area but did not exclude the occurrence of hybridization events with continental brown hares (L. europaeus Pallas 1778) perhaps introduced for hunting purposes. We implemented both morphometric and genetic approaches to verify the genetic isolation of the Sardinian population. Specifically, we conducted a multivariate analysis of craniometric data and analysed 461 bp of the mitochondrial control region and 12 autosomal microsatellites in Sardinian hares, using North African cape hares and European brown hares as reference populations. Sardinian hares displayed a peculiar skull shape. In agreement, both nuclear and mitochondrial markers remarked the distinctiveness of this population. Observed and expected heterozygosity were 0.52 and 0.61, while haplotype and nucleotide diversity were 0.822 and 0.0129. Self-assignment based on Bayesian cluster analysis was high (average membership 0.98), and no evident signs of introgression from continental brown hares were found. Our results support the hypothesis that the Sardinian hares have been introduced from North Africa, remained genetically isolated since the founding event and evolved independently from the source population. This long-lasting isolation and the consequent genetic drift resulted in a differentiation, perhaps accompanied by an adaptation to local environmental conditions.

Riassunto

La presenza della lepre (Lepus capensis Linnaeus 1758) in Sardegna è probabilmente il risultato di un’introduzione avvenuta in tempi storici. Gli studi precedenti hanno indicato il Nord Africa come probabile area di origine, non escludendo, al contempo, possibili ibridazioni della forma endemica sarda con lepri comuni (L. europaeus Pallas 1778) appartenenti a stock liberati illegalmente sull’isola a scopo di ripopolamento. Per verificare la condizione di isolamento genetico della popolazione di lepre sarda, abbiamo utilizzato un approccio sia genetico che morfometrico. Nello specifico, abbiamo condotto un’analisi multivariata su dati craniometrici, analizzato 461 bp della regione di controllo del DNA mitocondriale e 12 microsatelliti autosomici in un campione della popolazione sarda, confrontandolo con popolazioni di riferimento conspecifiche (L. capensis nordafricane) e con lepri comuni. Le lepri sarde si sono rivelate peculiari sia nella forma del cranio sia dal punto di vista genetico. Le stime di eterozigosità osservata e attesa si attestano rispettivamente su 0.52 e 0.61, mentre gli indici di diversità aplotipica e nucleotidica risultano pari a 0.822 e 0.129. L’analisi Bayesiana dei cluster ha evidenziato un’elevata assegnazione media (0.98) delle lepri sarde ad un cluster peculiare, mentre non sono state rilevate tracce evidenti di introgressione da lepri comuni appartenenti a popolazioni dell’Italia continentale. I risultati ottenuti supportano ulteriormente l’ipotesi che le lepri sarde siano state introdotte dal Nord Africa e, in seguito a prolungato isolamento, deriva genetica e possibili adattamenti alle condizioni ambientali locali, si siano differenziate rispetto alle popolazioni di origine.