In order to study the diversity, phylogenetic relationships and distribution of marsh frogs of the Pelophylax ridibundus complex in Kazakhstan and northwest China, we conducted phylogeographic analyses of 125 samples from 53 localities using the mtDNA ND2 and COI genes and the SAI nuclear gene sequences. Phylogenetic inference of mtDNA revealed three main lineages—sister lineages Balkhash and Syrdarya (as the Central Asian P. sp. novum), and the Anatolian P. cf. bedriagae, while from nDNA data, we additionally detected the western form, P. ridibundus. According to mtDNA data, the mean genetic distances between P. sp. novum and two other forms of marsh frogs was more than 5%. Genetic homogeneity within populations of the Syrdarya lineage and P. cf. bedriagae is characterized by low nucleotide diversity and high haplotype diversity. Demographic analyses of the lineages showed past population expansions of the Balkhash and the Syrdarya forms. Divergence from the most recent ancestor had occurred in the Early Pleistocene period (2.46 Mya) for the Balkhash and the Syrdarya lineages, and 1.27 Mya for the P. cf. bedriagae. Our findings provide a first investigation of the lineage diversification and population dynamics of the Central Asian marsh frogs and will be useful for further taxonomic implications and conservational actions.

Morphological Variability of Larval Mouthparts of the Marsh Frog Pelophylax ridibundus (Pallas, 1771) (Anura, Ranidae) in Natural Populations of Southeastern Kazakhstan

The cutaneous apparatus of Engystomops pustulosus (Cope, 1864) (the Tungara frog) includes serous glands that show impressive patterns of degeneration in their syncytial secretory units, and thus represent suitable organ models to investigate the role of macrophages in renewal processes of multicellular structures. The present case report exploits this chance and highlights that: (a) degenerating glands pertain to the Ia line of the polymorphic serous gland assortment in Tungara skin; (b) resident macrophages migrate from spongy dermis and remove syncytium debris; (c) secretory syncytium collapse results from impairment of the equilibrium between serous product manufacturing/storage and merocrine release into the dermal environment; (d) Intercalated tract (or gland neck) and myoepithelium (included its ortho-sympathetic nerve supply), are neither involved in degeneration nor affected by macrophage response. According to present evidence and current literature, it is concluded that the scavenger activity of macrophages prepares secretory unit renewal, performed by stem cells from the neck. In addition, gland functional rehabilitation may rely on effectiveness of the preexisting neuromuscular apparatus to achieve secretory bulk release onto the cutaneous surface.

Целью исследования являлось изучение аномалий и изменчивости ряда признаков внешней морфологии головастиков, метаморфозных и ювенильных особей озерных лягушек комплекса Pelophylax ridibundus из водоемов природного парка «Роща Баума» города Алматы. Было исследовано 165 особей из двух выборок: заболоченного пруда у р. Баскарасу и временного водоема в Большом Алматинском канале. Приведены размерные характеристики исследованных экземпляров. Выявлено, что во второй выборке 2.8% особей обладали аномалиями задних конечностей (эктромелия и таумелия, эктродактилия, гетерохрония). Особи из обеих выборок характеризовались высоким процентом аномалий ротового аппарата личинок: 59.6% головастиков из первой выборки и 67.4% – во второй. Отмечены следующие типы отклонений: 1) разрывы зубных рядов; 2) потеря зубчиков; 3) полная или частичная редукция зубных рядов; 4) срастание зубных рядов; 5) искривление и деформация зубных рядов, 6) смещение и изменение направления зубных рядов; 7) деформация рогового клювика. Выявлен высокий процент особей, который имели одновременно 2-4 типа аномалий (74.2% – в первой выборке и 89.7% – во второй). Полученные показатели многократно превысили порог обычной (фоновой) встречаемости аномалий, а также аналогичные показатели у озерных лягушек из природных водоемов юго-востока Казахстана, что дает основание отнести их к разряду массовых. В статье обсуждаются возможные причины высокой частоты встречаемости аномалий ротового аппарата. Как один из основных факторов рассматривается химическое и биологическое загрязнение водоемов. В целом, для гибридной популяции озерных лягушек P. ridibundus из водоемов с антропогенной нагрузкой данные по изменчивости признаков внешней морфологии головастиков, метаморфозных и ювенильных особей получены впервые.