Anadolu dağ kurbağalarında karşılaştırmalı olarak serolojik ve hematolojik çalışmalar
Comparative serological and hematological studies of three anatolian mountain frogs
Yazar: BİRGÜL AFSAR
Danışman: PROF.DR. HÜSEYİN ARIKAN
Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Biyoloji = Biology ; Zooloji = Zoology

Özet:
Rana subgenusuna ait kahverengi kurbağalar Anadolu, Kafkasya, Kuzey İran ve muhtemelenKuzey Irak'ın dağlık bölgelerinde dağılış göstermektedir.Dağılış alanında bulunan Anadolu'da dağ kurbağalarının taksonomisi ve coğrafik dağılışları ileilgili ilk çalışmalar 1885' de başlamıştır. İlk tavsif edilen tür Boulenger (1885) tarafından Uludağ'danRana macrocnemis' dir.Diğer tür (Rana camerani) ilk defa Boulenger (1886) tarafından Kafkasya'da 2500 m rakımlıTabizhuri Gölü ve Achalkalki'den tavsif edilmiş ve sonra Anadolu'da ilk olarak Erciyes Dağı'ndankaydedilmiştir (Werner, 1902). Anadolu'da kaydedilen 3. tür (Rana holtzi) Werner (1898) tarafındanBolkarlar'da Maden Gölü'nden 2400 m yükseklikten tavsif edilmiştir. R. holtzi endemik olup yalnızOrta Bolkarlar'da Maden Gölü'nde yaşamaktadır.İlk defa Kafkasya'dan tavsif edilmiş olan Rana camerani sonradan Anadolu'da ilk mahal olarakErciyes Dağı'ndan Werner (1902) tarafından kaydedilmiştir. Türkiye'de tavsif edilmiş olan ilk tür Ranamacrocnemis' in sonraları Kafkasya'da da yaşadığı tespit edilmiştir. İki türün Kafkasların çeşitlibölgelerinde mevcudiyeti ile ilgili ilk kayıtlardan biri Boettger (1892) tarafından verilmiştir.Anadolu dağ kurbağalarının taksonomik durumu değişik araştırıcılar tarafından farklıdeğerlendirilmiştir. Boulenger (1898), R. holtzi'nin R.camerani'nin sinonimi olduğunu kabul etmiştir.Werner (1902) Boulenger ile aynı görüşte olmasına rağmen, daha sonra R. holtzi'nin farklı türolduğunu kabul etmiştir. Boettger (1892) Kafkasya'da dağılış gösteren bu 2 türün (R.macrocnemis veR.camerani) simpatrik olduğunu rapor etmiştir. Sonra, Boulenger (1896)' da her birinin birbirlerine çokyakın olduğunu rapor etmiştir. Lantz ve Cyren (1913) ve Bodenheimer (1944) R. macrocnemis `in veR. camerani'nin birbirinin idantiği olduğunu iddia etmişlerdir. Delwig (1928), R. macrocnemis ve R.camerani'nin aynı türün coğrafik ırkları olduklarını belirtmişlerdir. Terent'ev ve Chernov (1949) bu ikitürün ayrıldığını ve farklı türler olduğunu kabul etmiştir. Daha sonraki çalışmalarda; Mertens (1952),Başoğlu-Helmich (1959, 1970) ve Eiselt (1965) Anadolu'da üç türün bulunduğunu ancak durumunaçıklığa kavuşması için bol materyal üzerinde çalışılması gereğine dikkat çekmişlerdir.Anadolu dağ kurbağalarından bol materyal üzerinde biyometrik ve morfolojik araştırmalaryapan Baran (1969) ve aynı materyal üzerinde osteolojik çalışmalar yapan Özeti (1970)'ye göreAnadolu'da biribirinden farklı üç tür yaşamaktadır. Baran ve Atatür (1986) Akdağ populasyonuörneklerini yeni bir alt tür (Rana macrocnemis tavasensis) tanımlamışlardır. Daha sonralarıTarkhnishivili ve Gokhelashvili (1999) ve Tarkhnishvili et. al. (1999) R. macrocnemis grubu içindeR.m.macrocnemis ve R.m.camerani olarak iki coğrafik alttürün mevcudiyetine dikkat çekmişlerdir.Arıkan ve ark. (2001) tarafından yapılan morfolojik ve serolojik bir çalışmada, Uludağ, Akdağ,Bolkar Dağları, Erciyes Dağı, Sultan Dağları, Kaçkar Dağları, Karçal Dağı populasyonları arasındabiyometrik özellikler açısından önemli farklar olmadığı, sadece renk-desen açısından bazı farklılıklarınbulunduğu belirtilmiştir.Yukarıda kısaca özetlendiği gibi, (Boulunger 1885'de Uludağ'dan R.macrocnemis olarak tavsifedilen ve Werner 1898 Toros Dağları'nda Maden Gölü'nden tavsif edilen R.holtzi ile Werner 1902tarafından Erciyes Dağı'nda yaşadığı bildirilen R. camerani türlerinin taksonomik durumlarını ortayakoymaktır. Bu amaçla bu çalışmada Uludağ, Akdağ, Bolkar Dağları, Erciyes Dağı, Sultan Dağları,1Kaçkar Dağları, Karçal Dağı (Gürcistan sınırı) populasyonlarına ait örnekler morfolojik ve serolojikyönden araştırılarak taksonomik durumlarının ortaya konması amaçlanmıştır. Ayrıca kan hücrelerininsayıları, büyüklükleri ve morfolojileri incelenmiştir.Bu çalışmada, Wright'ın boyasıyla boyanmış yayma kan preparatlarından yararlanılarakAnadolu'da üç dağ kubağası türünde eritrosit hücre ve nukleus ölçümleri yapılmıştır. En büyükeritrositler R.macrocnemis'de (Sultan Dağları), en küçük eritrositler ise R.macrocnemis (KaçkarDağları) gözlenmiştir. İncelenen türler birlikte ele alındığında nukleus ve eritrosit büyüklüğü arasındakikorelasyon önemli bulunmuştur.Bu çalışmada, 2002-2004 yılları arasında devam eden arazi çalışmaları ile 7 farklı lokaliteden toplanandağ kurbağası örnekleri değerlendirilmiştir. Ölçüm ve oranların alınmasında Terent' ev-Chernov(1965), Hotz ve Uzzell (1982) ve Arıkan (1990)' nın çalışmaları esas alınmıştırEterle bayıltılan hayvan disseke edilerek perikart zarı kesilmek suretiyle kalbi ortaya çıkarılıp heparinlihematokrit kılcal tüpler yardımıyla kan ventrikulustan çekilmiştir. Alınan kan 5 dk süreyle 600 g'desantrifüj edilerek hücresel kısımdan ayrılmış ve serum -20 C'de muhafaza edilmiştir. Elektroforetikseparasyonlar oda sıcaklığında, Canalco Model 1200 elektroforez apareyi kullanılarak Dawis (1964)'in poliakrilamid jel disk elektroforez yöntemini biraz değiştirerek uygulayan Arıkan (1983)'a göreyapılmıştır. Elektroforetik separasyonlarda her bir tüp için 5Âµl serum protein örneği kullanılmıştır.Separasyondan sonra, jeller 7%'lik asetik asit ile hazırlanmış 0.5%'lik Amidoblack ile boyanmışlardır.Fazla boyanın atılması 7%'lik asetik asit banyoları ile pasif olarak gerçekleştirilmiştir. 7populasyondanörneklerin kan serum proteinlerinin elektroforetik analiz sonuçlarında cinsler arasında önemli farklargörülmediğinden, erkek ve dişiler birlikte değerlendirilmiştir.Belirtildiği gibi dağ kurbağalarının taksonomisi ile ilgili çalışmalardan elde edilen sonuçlar,Anadolu'da 3 türün mevcudiyetine işaret etmesine rağmen, bilimadamları arasında henüz görüş birliğiyoktur. Özellikle, R.macrocnemis ve R.camerani'nin taksonomik durumları açık değildir. Lantz veCyren (1913) ve Bodenheimer (1944) bu iki türü idantik olarak Delwig (1928) bunları aynı türünalttürleri olarak; Mertens (1952), Terentev ve Chernov (1965), Baran (1969), Özeti (1970) Başoğlu etal (1994) ise bunları iki ayrı tür olarak değerlendşrmişlerdir. Baran ve Atatür (1986) Akdağpopulasyonunu yeni bir alttür (R.m.tavasensis) olarak değerlendirilmiştir.Bulgularımıza göre, Bolkar Dağları'ndan Karagöl populasyonu örneklerinde deri düz, değişikşekil ve büyüklükleri sırt lekeleri etrafında daha açık renkli halkalar vardır. İncelenen örneklerinhiçbirinde verteral şerit yoktur. Bu populasyona ait bulgularımız literatürde R. holtzi türünün ilk tavsifiniyapan Werner (1898)'in tanımı ile tamamen uyum içindedir. Söz konusu populasyonun topotipikörneklerden oluşması, diğer bir değişle bu örneklerin R.holtzi'nin terra typica'sından elde edilmişolması nedeni ile bu beklenen doğal bir sonuçtur. Ancak Tarknishvili ve Gokhelashvili (1999)'ninKafkaslarda'ki R.macrocnemis alttürü için verdikleri genel tanım çalışmamızdaki R.holtzi örneklerineait tanıma daha uygunluk göstermektedir. Bu nedenle söz konusu bölgeye ait örneklerin taksonomikdurumlarının tekrar gözden geçirilip yeniden adlandırılması gerektiği kanaatindeyiz. Çünkü mevcutbilgiler ışığında R.m.macrocnemis olarak adlandırılan örneklerin R.holtzi olarak adlandırılması dahadoğru olacaktır. Benzeri sorun R.m.camerani populasyonlarının adlandırılması içinde geçerlidir.Kafkaslardaki bu alttürleründe R.macrocnemis olması daha muhtemeldir. Kan serum proteinlerinin2elektroforetik analizinde 7 populasyon arasında kalitatif açıdan önemli farklar ortaya çıkmamış, sadeceglobulinler seviyesinde kantitatif farklılıklar gözlenmiştir. Bulgularımıza dayanarak, R.holtzi olarakkabul ettiğimiz Bolkar Dağları'ndan Karagöl populasyonu ile R. macrocnemis olarak değerlendirdiğimizUludağ ve Erciyes Dağı populasyonları arasında şu farklar tespit edilmiştir. R.holtzi'de deri düz,R.macrocnemis'de ise pürtüklü; R.holtzi'de sırt lekeleri belirgin olup etrafında daha açık renkli halkamevcut, R.macrocnemis'de sırt lekeleri soluk olup etrafında daha açık renkli halka yok; vertebral şeritR.holtzi'de olmamasına karşın, R.macrocnemis'de değişik oranlarda mevcuttur.Kan serum proteinleriaçısından R.holtzi ile R.macrocnemis arasında özellikle globulinler seviyesinde kalitatif farklılıklarsaptanmıştır. Anadolu'da 7 populasyonda elde ettiğimiz morfometrik ve serolojik analiz sonuçlarınagöre Anadolu'da R.holtzi ve R.macrocnemis olmak üzere iki ayrı türün bulunduğu, bir başka deyişleErciyes Dağı'nda yaşadığı belirtilen R.camerani türünün R.macrocnemis sinonimi olarakalınabileceğini söyleyebiliriz.3

Abstract:
Mountain frogs belonging to the subgenus Rana are distributed at the mountainous regions ofAnatolia, Caucasus, Northern Iran and probably of Northern Iraq. Works on the taxonomical states andthe geographical ranges of the Anatolian mountain frogs go back to the year 1885. The first describedspecies was Rana mocrocnemis from Uludağ by Boulunger (1885). An other species, R. camerani,was first described from Tabizhuri Lake and Achalki in Caucasus by Boulenger (1886), later was alsoreported from Erciyes Mt. İn Anatolia by Werner (1902). A third species, R. holtzi, was described fromthe Maden Lake in the Taurus Range, again by Werner (1898).Following the initial descriptions, the taxonomical states of the three Anatolian mountain frogswere evaluated variously by different authors. Boulunger (1898) was of the opinion that R.holtzi was asynonym of R.camerani, a view initially accepted by Werner (1902), but later, the latter author revertedto his former belief that R. holtzi was a distinct species. Lantz and Cyren (1913) and Bodenheimer(1944) asserted that R.camerani was identical with R. macrocnemis: According to Delwig (1928),these were the geographical races of the same species; while Terent?ev and Chernov (1949)maintained that R. macrocnemis and R.camerani were separate and distinct species.Baran (1969), who worked on the morphological characteristics of large samples of Anatolianmountain frogs, and according to Özeti (1970) and Kaya (1996), who examined the same materialosteologically, three distinct species live in Turkey. Baran and Atatür (1986) described a new racefrom Akdağ-Tavas as R.m. tavasensis. More recently Tarkhnishvili and Gokhelashvili (1999) andTarkhnishvili et al., (1999) pointed out the presence of two geographical sobspecies within theR.macrocnemis group: R.m. macrocnemis and R. m. camerani. Arıkan et al., (2001) stressed that nosignificant morhological differences were present among the populations from Çamlıyayla, Bolkar Mts.and Aladağ Mt. at the middle Taurus Range only some pattern and coloration differences wereevident.The samples used in this study were collected from various localities of Anatolia, between theyears 2002-2004.Freshly caught specimens were analiyzed according to their pattern and colorationcharacteristics, color dias were also photographed. Measurements and ratios were taken according toTerent?ev and Chernov (!949) and Baran ( 1969).This study is on the establishment of erythrocyte and nuclei sizes in three mountain frogs fromAnatolian, by means of blood smears stained with Wright?s stain. Largest erythrocytes were observedin the smears of R.macarocnemis (Sultan Mts.), while the smallest in R.macrocnemis (Kaçkar Mts.)Among the studied species, the nuclei and erythrocyte sizes were found significantly correlated.Body proportions of the seven populations were compared using statistical analysis.Sexually mature specimens were used in this study. Among the investigated characteristics, nosignificant differences were observed between the sexes, so, data obtained from the males and thefemales were pooled, than evaluated.Blood samples were taken with heparinized hematocritcapillaries, utilizing cardiac (ventricle) puncture, centrifuged 600 g?de for five minutes and the obtainedblood- serum were kept at -20 oC until electrophoretic separation. Polyacrilamide disc electrophoreseswere conducted within a Canalco Model 1200 electrophoresis apparatus, according to the method of1Davis (1964), slightly modified by Arıkan (1983). A 5 microlitre blood serum sample was used for eachelectrophoretic separation. The separating gels were than stained with 0.5 % Amidoblack in 7% aceticacid. Passive destaining was done within 7% aceticacid baths.While three species of mountain frogs (R. macrocnemis, R. camerani and R. holtzi) have beenreported from Anatolia in the relevant literature, a consensus has not been reached yet between theauthors. Especially the taxonomical states of R. macrocnemis and R.camerani are not clear. Lantz andCyren (1913) and Bodenheimer (1944) accepted these species as identical to each other; according tothe Delwig (1928) they are races the same species, while Terent?ev and Chernov (1965), Baran(1969), Özeti (1970), Kaya (1996) and Başoğlu et al. (1994) were of the were of the opinion that theseare distinct species. Baran and Atatür (1986) named the Akdağ population as a new subspecies,R.m.tavasensis. Ischenko (1978, 1987), who works on Caucasian brown frogs, claimed that R.camerani is neither a distinct species nor a subspecies, but in the related region only R.macrocnemiswas present as a greatly variable monotypical species.Tarknishviliv and Gokhelashvili (1999)mentioned the presence of two geographical races as R.m.macrocnemis and R.m.camerani in theCaucasus region, and between these two races reported some differences concerning the skinstructure, condition of the vertebral stripe and the size of the metatarsel tubercle; i.e. in R.m.cameranithe skin was rough dorsal maculations were distinct, a vertebral stripe was present and the metarseltubercle was bigger while in R.m.macrocnemis the skin was smooth, dorsal maculations were faded,vertebral stripe was absent and the metarsaltubercle was smaller. According to Tarknishvili etal.(1999) two geographical taxa were present in the Caucasus, R.m.macrocnemis and R.m.camerani,which were discernible with eight morphometrical characters.Our findings indicate that the specimens from Karagöl population (Bolkar Mts.) had hadsmooth skins, their variously sized and shaped dorsal maculations were encircled with lighter coloredrims. None of the investigated specimens had avertebral stripe. These findings are completely inaccord with those of Werner (1898), the original describer of R.holtzi. this is quite natural, since thispopulation is composed of topotypical specimens. On the other hand, the general description ofTarkhnishvili and Gokhelashvili (1999) on R.m.macrocnemis from Caucasus includes some similaritiesto the description of our R. holtzi material. We believe, that material from Caucasus should bereconsidered taxonomically, their characteristics seem to be closer to R.holtzi than those of thenominate race. No significant differences were observed between the population from Uludağ, Akdağ,Bolkar Mts, Erciyes Mt., Sultan Mts., Kaçkar Mts, Karçal Mt; from the viewpoints of morphometricalmeasurements and ratios, skin structure, pattern and coloration characteristics of the dorsum,presence of vertebral stripe and blood serum proteins.The results of our morphometrical and serological analyses indicate that only two distinctmountain frog species, R.holtzi and R.macrocnemis inhabit the three known localities of Anatolia; i.epreviously reported R.camerani (of Mt Erciyes) could be accepted as a synonym of R.macrocnemis.2