Russian Journal of GeneticsRussian Journal of GeneticsГенетика0016-67583034-5103The Russian Academy of Sciences70041510.7868/S3034510325120071ГЕНЕТИКА ЖИВОТНЫХResearch ArticlePopulation Genetic Structure of the Demoiselle Crane Anthropoides virgo L. in the Space of Ecological FactorsПОПУЛЯЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА КРАСАВКИ Anthropoides virgo L. В ПРОСТРАНСТВЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВMudrikE. AМудрикЕ. Аmudrik@vigg.ruKazimirovP. AКазимировП. А-IlyashenkoE. IИльяшенкоЕ. И-KondrakovaK. DКондраковаК. Д-PostelnykhK. AПостельныхК. А-ArchimaevaT. PАрчимаеваТ. П-BazarovL. DБазаровЛ. Д-DorzhievTs. ZДоржиевЦ. З-KuksinA. NКуксинА. Н-ShurkinaV. VШуркинаВ. В-GoroshkoO. AГорошкоО. А-ShatokhinaA. VШатохинаА. В-PolitovD. VПолитовД. В-Vavilov Institute of General Genetics of the Russian Academy of SciencesИнститут общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наукSevertsov Institute of Ecology and Evolution of the Russian Academy of SciencesИнститут проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наукOka State Nature Biosphere ReserveОкский государственный природный биосферный заповедникTuvinian Institute for Exploration of Natural Resources of Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesТувинский институт комплексного освоения природных ресурсов Сибирского отделения Российской академии наукTunkinsky National ParkНациональный парк “Тункинский”Buryat State University named after Dorji BanzarovБурятский государственный университет им. Доржи БанзароваInstitute of General and Experimental Biology of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesИнститут общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения Российской академии наукKhakassky State Nature ReserveГосударственный природный заповедник “Хакасский”Institute of Nature Resources, Ecology and Cryology of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesИнститут природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наукDaursky State Nature Biosphere ReserveГосударственный природный биосферный заповедник “Даурский”151220256112VOL 61, NO12 (2025)ТОМ 61, №12 (2025)728108012026Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://rjraap.com/0016-6758/article/view/700415

The article presents the results of an analysis of the population-genetic structure by microsatellite loci and modeling of ecological niches in a widespread species, of the Demoiselle crane (Anthropoides virgo L.). It is shown that in the structure of the Demoiselle crane gene pool, three groups were distinguished, confined to different wintering sites of this species: Azov-Black Sea/Chadian; Caspian-Sudanese and Asian-Indian subpopulations, uniting the Trans-Ural, South Siberian, Baikal and Trans-Baikal/ Indian subpopulations. The Demoiselle cranes from the Trans-Ural/Indian subpopulation occupy an intermediate position between the European and the other three Asian subpopulations. An analysis of the ecological differentiation of the Demoiselle crane by temperature, precipitation, and altitude in breeding sites revealed a structure that generally corresponds to that of microsatellite loci, as well as previously obtained data on cytochrome b of mitochondrial DNA. The presented results may indicate a possible role of climatic factors in the formation of the intraspecific genetic structure of the Demoiselle crane due to the restriction of the gene flow that occurs in specific environmental conditions.

В статье представлены результаты анализа популяционно-генетической структуры по микросателлитным локусам и моделирования экологических ниш широкоареального вида журавлей – красавки (Anthropoides virgo L.). Показано, что в структуре генофонда красавки различаются три группы, приуроченные к разным местам зимовки этого вида: азово-черноморско-чадская, прикаспийско-суданская и азиатско-индийская, объединяющая зауральско-, южносибирско-, байкальско- и забайкальско-индийскую субпопуляции. Красавки из зауральско-индийской субпопуляции занимают промежуточное положение между европейскими и тремя остальными азиатскими субпопуляциями. Анализ экологической дифференциации красавки по температуре, количеству осадков и высоте над уровнем моря в местах гнездования выявил структуру, в целом соответствующую таковой по микросателлитным локусам, а также ранее полученным данным по цитохрому b митохондриальной ДНК. Представленные результаты могут указывать на вероятную роль климатических факторов в формировании внутривидовой генетической структуры красавки вследствие ограничения потока генов, возникающего в определенных экологических условиях.

Anthropoides virgoDemoiselle cranemicrosatellite locipopulation genetic structureecological niche modelliAnthropoides virgoжуравль-красавкамикросателлитные локусыпопуляционно-генетическая структурамоделирование экологических нишИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-24-00613, https://rscf.ru/project/23-24-00613/.Ilyashenko E.I. Demoiselle Crane (Anthropoides virgo) // Crane Conservation Strategy. Baraboo, Wisconsin, USA: Int. Crane Foundation, 2019. P. 383–396.Ильяшенко Е.И. Журавль-красавка Anthropoides virgo (Linnaeus, 1758) // Красная книга Российской Федерации. Том “Животные”. М.: ФГБУ ВНИИ Экология, 2021. С. 689–691.BirdLife International. Anthropoides virgo (Europe assessment). The IUCN Red List of Threatened Species 2021: e.T22692081A166235355. https://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2021-3.RLTS.T22692081A166235355.enMeine C.D., Archibald G.W. The Cranes: Status Survey and Conservation Action Plan. Gland, Switzerland: IUCN, 1996. 294 p.Абушин А.А., Музаев В.М., Эрдненов Г.И. Динамика численности красавки в Калмыкии в первой четверти XXI века // Журавли Евразии (распространение, охрана). М.: Товарищество научных изданий КМК, 2024. С. 46–66.Мудрик Е.А., Ильяшенко Е.И., Казимиров П.А. и др. Данные митохондриальной ДНК позволяют выделить субпопуляции широкоареального вида журавлей красавки (Anthropoides virgo) // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2025. Т. 29. № 4. С. 568–577. https://doi.org/10.18699/vjgb-25-60Kanai Y., Minton J., Nagendran M. et al. Migration of Demoiselle Cranes in Asia based on satellite tracking and fieldwork // Glob. Environ. Res. 2000. V. 4. P. 143–153.Guo Y., He F. Preliminary results of satellite tracking on Ordos Demoiselle Cranes // Chinese J. Wildlife. 2017. V. 38. № 1. P. 141–143.Ильяшенко Е.И., Мудрик Е.А., Андрющенко Ю.А. и др. Миграции красавки (Anthropoides virgo, Gruiformes): дистанционное слежение на путях пролета и зимовках // Зоол. журн. 2021. Т. 100. № 9. С. 1028–1054. https://doi.org/10.31857/S0044513421070059Ильяшенко Е.И., Кондракова К.Д., Доржиев Ц.З. и др. Новые сведения о миграции красавки // Мат. XVI Междунар. орнитологической конф. Северной Евразии. Казань, 2025. С. 108.Mudrik Е.А., Ilyashenko Е.I., Goroshko O.A. et al. The Demoiselle crane (Anthropoides virgo) population genetic structure in Russia // Vavilov J. Genet. Breed. 2018. V. 22. № 5. P. 586–592. https://doi.org/10.18699/VJ18.398Milanesi P., Caniglia R., Fabbri E. et al. Combining Bayesian genetic clustering and ecological niche modeling: Insights into wolf intraspecific genetic structure // Ecol. Evol. 2018. V. 8. № 22. P. 11224–11234. https://doi.org/10.1002/ece3.4594Gotelli N.J., Stanton‐Geddes J. Climate change, genetic markers and species distribution modelling // J. Biogeography. 2015. V. 42. № 9. P. 1577–1585. https://doi.org/10.1111/jbi.12562Perez-Martinez A., Eguiarte L., Mercer K. et al. Genetic diversity, gene flow and differentiation among wild, semiwild and landrace chile pepper (Capsicum annuum) populations in Oaxaca, Mexico // Am. J. Bot. 2022. V. 109. № 7. P. 1–20. https://doi.org/10.1002/ajb2.16019Fameli A., Pereira J., Gomez Fernandez M., Gomez J. Genetic structure and climate niche differentiation among populations of Leopardus geoffroyi // Ecol. Evol. 2024. V. 14. https://doi.org/10.1002/ece3.70223Meares K., Dawson D., Horsburgh G. et al. Charac-terisation of 14 blue crane Grus paradisea (Gruidae, AVES) microsatellite loci for use in detecting illegal trade // Conserv. Genet. 2008. V. 9. P. 1363–1367. https://doi.org/10.1007/s10592-007-9490-0Van Oosterhout C., Hutchinson W.F., Wills D.P., Ship-ley P. Micro-Checker: Software for identifying and correcting genotyping errors in microsatellite data // Mol. Ecol. Notes. 2004. V. 4. № 3. P. 535–538. http://doi.org/10.1111/J.1471-8286.2004.00684.XPeakall R., Smouse P.E. GenAlEx 6.5: Genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research – an update // Bioinformatics. 2012. V. 28. № 19. P. 2537–2539. http://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts460Pritchard J.K., Stephens M., Donnelly P. Inference of population structure using multilocus genotype data // Genetics. 2000. V. 155. № 2. P. 945–959. http://dx.doi.org/10.3410/f.1015548.197423Puechmaille S.J. The program structure does not reliably recover the correct population structure when sampling is uneven: Subsampling and new estimators alleviate the problem // Mol. Ecol. Res. 2016. V. 16. № 3. P. 608–627. https://doi.org/10.1111/1755-0998.12512Li Y.L., Liu J.X. StructureSelector: A web-based software to select and visualize the optimal number of clusters using multiple methods // Mol. Ecol. Res. 2018. V. 18. № 1. P. 176–177. https://doi.org/10.1111/1755-0998.12719Kopelman N.M., Mayzel J., Jakobsson M. et al. Clumpak: A program for identifying clustering modes and packaging population structure inferences across K // Mol. Ecol. Res. 2015. V. 15. № 5. P. 1179–1191. http://doi.org/10.1111/1755-0998.12387Hijmans R.J., Barbosa M., Ghosh A., Mandel A. geodata: Download Geographic Data. 2024.R Core Team: A Language and Environment for Statistical Computing. 2022.Hijmans R.J. raster: Geographic Data Analysis and Modeling. 2025.Blonder B., Morrow C.B., Brown S. et al. hypervolume: High Dimensional Geometry, Set Operations, Projection, and Inference Using Kernel Density Estimation, Support Vector Machines, and Convex Hulls. 2025.Wickham H. ggplot2: Elegant Graphics for Data Analysis. Springer-Verlag New York, 2016.Hvitfeldt E. paletteer: Comprehensive Collection of Color Palettes. 2021.Mudrik E.A., Ilyashenko E.I., Ilyashenko V.Y. et al. Genetic diversity and differentiation of the widespread migratory Demoiselle Crane, Grus virgo, on the northern edge of the species’ distribution // J. Ornithol. 2022. V. 163. № 1. P. 291–299. https://doi.org/10.1007/s10336-021-01919-4Мудрик Е.А., Политов Д.В. Молекулярно-генетические подходы в изучении и сохранении популяционных генофондов журавлей (Gruidae, Aves) // Успехи соврем. биол. 2022. Т. 142. № 5. С. 477–486. https://doi.org/10.31857/S004213242205009XParau L.G, Wink M. Common patterns in the molecular phylogeography of western palearctic birds: a comprehensive review // J. Ornithol. 2021. V. 162. P. 937–959. https://doi.org/10.1007/s10336-021-01893-x