Φυλογενετικές σχέσεις των αμφιβίων ομάδων ισοπόδων με τα υπόλοιπα ισόποδα

• Κύριος συγγραφέας: Κούτμος, Θεόδωρος
• Άλλοι συγγραφείς: Κίλιας, Γεώργιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2008
• Θέματα: Ισόποδα; Φυλογένεση; Isopoda; Phylogeny; 18s rRNA; 16s rRNA; COI; Tylidae; 595.372

Τα ισόποδα αποτελούν τη μοναδική τάξη οργανισμών ανάμεσα σε όλα τα Καρκινοειδή που πέτυχε να εποικήσει όλους τους τύπους ενδιαιτημάτων, από τα βάθη των ωκεανών μέχρι τα βουνά, τις έρημους και τις τροπικές περιοχές. Παρόλα αυτά, οι φυλογενετικές σχέσεις εντός της τάξης των ισοπόδων παραμένουν σε πολλά σημεία ασαφείς. Η οικογένεια Tylidae, που περιλαμβάνει 27 αμφίβια είδη, ανήκει σύμφωνα με τη σημερινή συστηματική κατάταξη στην υπόταξη Oniscidea, τη μοναδική που περιλαμβάνει αντιπροσώπους με χερσαίο ή ημι-χερσαίο τύπο διαβίωσης. Αν και υπάρχουν αμφιβολίες ως προς τη μονοφυλετική προέλευση αρκετών από τις 9 υποτάξεις που περιλαμβάνουν θαλάσσιους αντιπροσώπους, η προέλευση των Oniscidea θεωρείται αδιαμφισβήτητα μονοφυλετική. Εντούτοις, δεν υπάρχει ακόμη συμφωνία ως προς την ακριβή τοποθέτηση του κλάδου των Tylidae στο φυλογενετικό δέντρο των Oniscidea. Ο βασικός στόχος της παρούσας εργασίας ήταν ο προσδιορισμός των φυλογενετικών σχέσεων των αμφιβίων ισοπόδων της οικογένειας Tylidae με τα υπόλοιπα ισόποδα, με έμφαση στις σχέσεις με τα υπόλοιπα Oniscidea. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν μοριακοί δείκτες από 14 γένη ισοπόδων, τα οποία αντιπροσωπεύουν όλους τους τύπους διαβίωσης, από τον αποκλειστικά θαλάσσιο έως τον αποκλειστικά χερσαίο. Η πειραματική προσέγγιση περιλάμβανε τον πολλαπλασιασμό αλληλουχιών του πυρηνικού γονίδιου 18s rDNA και των μιτοχονδριακών 16s rDNA και COI με τη μέθοδο της αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμέρασης (PCR), τον προσδιορισμό της αλληλουχίας τους και τη φυλογενετική ανάλυσή τους με μεθόδους μέγιστης φειδωλότητας, μέγιστης πιθανοφάνειας και μπεϊεσιανής συμπερασματολογίας. Οι μιτοχονδριακές αλληλουχίες εμφανίζουν πολύ υψηλά ποσοστά νουκλεοτιδικών υποκαταστάσεων, και σε συνδυασμό με τη χαμηλή αξιοπιστία των δέντρων που παράγονται φαίνεται πως έχουν απωλέσει εντελώς το φυλογενετικό τους σήμα. Η αλληλουχία του 18s rDNA έχει μήκος 2400-3400 bp και αποτελείται από 4 συντηρημένες περιοχές και 3 υπερ-μεταβλητές. Για τις φυλογενετικές αναλύσεις χρησιμοποιήθηκαν μόνο οι συντηρημένες περιοχές, που συνιστούν ένα σύνολο 1597 διακριτών χαρακτήρων. Στα αποτελέσματα από όλες τις υπολογιστικές μεθόδους η οικογένεια Tylidae τοποθετείται στο τελικό δέντρο σε αδελφό κλάδο του τάξου Crinochaeta της υπόταξης Oniscidea. Εντούτοις, παρατηρήθηκε πως η οικογένεια Ligiidae τοποθετείται σε κλάδο μη-συγγενικό προς τα υπόλοιπα χερσαία ισόποδα, υπονοώντας πως η υπόταξη Oniscidea δεν είναι μονοφυλετική. Για να ελέγξουμε αυτήν την υπόθεση, χωρίσαμε τα δεδομένα μας σε αλληλουχίες από θαλάσσιους και σε αλληλουχίες από χερσαίους αντιπροσώπους, πραγματοποιώντας ένα σύνολο από πρόσθετες αναλύσεις. Από τα αποτελέσματα φαίνεται πως η υπόταξη Oniscidea είναι μονοφυλετική και η αντίθετη αρχική υπόθεση οφείλεται σε ‘θόρυβο’ στο φυλογενετικό σήμα των συντηρητικών περιοχών του 18s rDNA. Τέλος, από τις πρόσθετες αναλύσεις προκύπτουν, με ισχυρή στατιστική στήριξη, φυλογενετικά δέντρα που υποστηρίζουν τη συστηματική κατάταξη που είχε προτείνει ο Erhard από τις μορφολογικές του μελέτες, τοποθετώντας τα Tylidae εντός του τάξου ‘Holoverticata’.