Φυλογεωγραφία της άποδης σαύρας Anguis (Reptilia: Anguidae) στη Νότια Ελλάδα

• Κύριος συγγραφέας: Βούλγαρη-Κόκοτα, Άννα
• Άλλοι συγγραφείς: Γκιώκας, Σίνος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2014
• Θέματα: Φυλογεωγραφία; Πελοπόννησος; Κεφαλονιά; Phylogeography; Anguis; 597.959 213 8

Η γεωμορφολογία της Ελλάδας και η ποικιλία των βιοτόπων της την καθιστούν ιδιαίτερη περιοχή μελέτης ως προς την ερπετοπανίδα της. Σήμερα, εκτιμάται ότι στην Ελλάδα υπάρχουν 64 είδη ερπετών, με τα εννέα από αυτά να είναι ενδημικά. Το κεφαλονίτικο κονάκι Anguis cephallonica πρόκειται για μια περίπτωση άποδης σαύρας με κρυπτική οικολογία, που εντοπίζεται στην Πελοπόννησο και τα νησιά Κεφαλονιά, Ζάκυνθος και Ιθάκη του Ιονίου Πελάγους. Έως πρόσφατα, αναγνωρίζονταν δύο είδη στο γένος Anguis (Reptilla: Anguidae): το A. cephallonica Werner, 1894 και το A. fragilis Linnaeus, 1758 με το δεύτερο να θεωρείται ότι εξαπλώνεται σε ολόκληρη τη δυτική περιοχή της Παλαιαρκτικής. Σήμερα, οι εξελικτικές γραμμές του γένους έχουν μερικώς αποκαλυφθεί. Εκτός από τα δύο προαναφερόμενα, θεωρούνται αποδεκτά τα είδη A. colchica (Nordmann 1840) και A. graeca Bedriaga, 1881, ενώ πρόσφατα προτάθηκε και η ύπαρξη ενός νέου είδους, του A. veronensis Pollini, 1818. Από αυτά, εκτός του A. cephallonica, εντοπίζονται στην Ελλάδα το ευρωπαϊκό κονάκι A. fragilis, που απαντάται στη Βόρεια Ελλάδα και το ελληνικό κονάκι A. graeca, που απαντάται στην ηπειρωτική Ελλάδα δυτικά της κεντρικής Μακεδονίας, στην Εύβοια, στη Βόρεια Πελοπόννησο και στα νησιά Κέρκυρα και Λευκάδα. Στην παρούσα εργασία, σκοπός είναι η διερεύνηση των φυλογενετικών σχέσεων και η ταξινόμηση των γενεαλογικών γραμμών τόσο εντός του είδους A. cephallonica, όσο και σε σχέση με τα συγγενικά με αυτό είδη- ιδιαίτερα με το μερικώς συμπάτριο A. graeca, έτσι ώστε να προσεγγισθούν βασικά ερωτήματα που αφορούν στις διεργασίες που καθόρισαν ή επηρέασαν την εξελικτική και βιογεωγραφική ιστορία του είδους. Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκε ένα εκτεταμένο δίκτυο πληθυσμών από τοποθεσίες της Πελοποννήσου, της Κεφαλονιάς και της δυτικής ηπειρωτικής Ελλάδας. Η πειραματική πορεία που ακολουθήθηκε αρχίζει με την εξαγωγή ολικού γονιδιωματικού DNA από κάθε χρησιμοποιούμενο δείγμα και συνεχίζεται με την αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης για τον μοριακό δείκτη που χρησιμοποιήθηκε, τον καθαρισμό του προϊόντος της PCR και την αλληλούχηση. Ο μοριακός δείκτης που επιλέχθηκε για την προσέγγιση των φυλογενετικών σχέσεων και τη διερεύνηση των γενεαλογικών γραμμών τόσο εντός του A. cephallonica, όσο και μεταξύ αυτού και των συγγενών με αυτό ειδών, είναι το τμήμα του μιτοχονδριακού DNA που περιέχει το κωδικό γονίδιο ND2 και πέντε αλληλουχίες tRNA και επιλέχθηκε κυρίως γιατί έχει χρησιμοποιηθεί ευρύτατα και με επιτυχία σε άλλες φυλογενετικές αναλύσεις ερπετών και αμφιβίων, ενώ φέρει όλα τα πλεονεκτήματα του μιτοχονδριακού DNA. Μετά το πέρας της πειραματικής διαδικασίας είχαν προσδιορισθεί 22 νέες αλληλουχίες για τον μοριακό δείκτη, που αντιστοιχούν σε 14 απλοτύπους. Πιο συγκεκριμένα, για το A. cephallonica προσδιορίσθηκαν 17 αλληλουχίες που αντιστοιχούν σε εννέα απλοτύπους και για το είδος A. graeca προσδιορίσθηκαν πέντε αλληλουχίες που αντιστοιχούν σε πέντε διαφορετικούς απλοτύπους. Στην ανάλυση συμπεριελήφθησαν ακόμα 19 αλληλουχίες, που ανακτήθηκαν από τη βάση δεδομένων του Εθνικού Κέντρου Βιοτεχνολογικής Πληροφορίας των ΗΠΑ NCBI (National Center for Biotechnology Information), έτσι ώστε συνολικά, για το είδος A. cephallonica στην ανάλυση να έχουν συμπεριληφθεί 19 αλληλουχίες που ισοδυναμούν με εννέα απλοτύπους, για το είδος A. graeca 19 αλληλουχίες που αντιστοιχούν σε 16 διαφορετικούς απλοτύπους και για το είδος A. fragilis δύο αλληλουχίες που αντιστοιχούν σε δύο διαφορετικούς απλοτύπους. Μετά την ανάγνωση των αλληλουχιών σειρά είχε η εκτίμηση των γενετικών αποστάσεων με βάση τo μοντέλο Tamura–Nei και η φυλογενετική ανάλυση. Εφαρμόσθηκαν τρεις διαφορετικές μέθοδοι αναλύσεων: η μέθοδος Σύνδεσης Γειτόνων, Μέγιστης Πιθανοφάνειας και Μπεϋεσιανής Συμπερασματολογίας. Ως εξωομάδα, χρησιμοποιήθηκε σε όλες τις αναλύσεις ένας απλότυπος Pseudopus apodus. Η χρήση του κρίθηκε κατάλληλη εφόσον τα γένη Pseudopus και Anguis είναι αδελφά taxa, με το είδος Pseudopus apodus να εντοπίζεται στην Ελλάδα. Με βάση τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας, όσον αφορά τόσο στις γενετικές αποστάσεις όσο και στις φυλογενετικές αναλύσεις, τα διαθέσιμα δεδομένα για τον μοριακό δείκτη που επιλέχθηκε κατατάχθηκαν ευκρινώς σε τρία διαφορετικά taxa που αντιστοιχούν στα είδη A. cephallonica, A. graeca και A. fragilis. Στην τοπολογία των φυλογενετικών δέντρων διακρίνονται τρεις κλάδοι, με απόλυτη στατιστική υποστήριξη, που αντιστοιχούν σε κάθε ένα από τα τρία προαναφερόμενα είδη Anguis. Η τοπολογία των δέντρων δείχνει ότι το ελληνικό κονάκι A. graeca φαίνεται να ακολουθεί ένα γενικό γεωγραφικό πρότυπο με κατεύθυνση από τον βορρά προς τον νότο. Στην ανάλυση με τη μέθοδο της μέγιστης πιθανοφάνειας, το ελληνικό κονάκι A. graeca ομαδοποιείται εγγύτερα στο κεφαλλονίτικο κονάκι A. cephallonica, από ό, τι στο A. fragilis, ωστόσο με πολύ χαμηλή στατιστική υποστήριξη. Από άποψη γενετικής απόστασης, βρίσκεται εγγύτερα στο είδος A. fragilis, κάτι που συμφωνεί και με το γεωγραφικό πρότυπο εξέλιξης του κάθε είδους. Τα φυλογενετικά δέντρα συμφωνούν για το είδος A. cephallonica, όσον αφορά στη σχέση των κύριων κλάδων με τα γεωγραφικά δεδομένα. Το κεφαλλονίτικο κονάκι A. cephallonica φαίνεται να ακολουθεί ένα σαφές γενικό γεωγραφικό πρότυπο εξέλιξης στην Πελοπόννησο και το Ιόνιο, από τα νότια προς τα βόρεια ή τα βορειοδυτικά. Η ανάλυση με τις μεθόδους μπεϋεσιανής συμπερασματολογίας, μέγιστης πιθανοφάνειας και σύνδεσης γειτόνων συμφωνούν μεταξύ τους και αποκαλύπτουν διακριτές και γεωγραφικά εντοπισμένες επιμέρους γενεαλογικές γραμμές. Πλέον, μπορούμε να υποστηρίξουμε ότι το είδος A. fragilis, που θεωρείτο ότι καλύπτει την μεγαλύτερη περιοχή της ηπειρωτικής Ελλάδας, έχει το νότιο όριό του στην Βόρεια Ελλάδα. Επίσης, το είδος A. colchica δεν θεωρείται πλέον ότι εξαπλώνεται ως τα νότια Βαλκάνια. Η μορφή που συναντούμε νοτιότερα στην ηπειρωτική Ελλάδα, μέχρι και την Πελοπόννησο, χωρίς ωστόσο το όριο της εξάπλωσής της στην Πελοπόννησο να μπορεί να ορισθεί με βεβαιότητα, γνωρίζουμε, πλέον, ότι είναι διαφορετικό είδος, το ελληνικό κονάκι A. graeca. Τα διαφορετικά εξελικτικά πρότυπα, οι γενετικές αποστάσεις και τοπολογίες των ειδών A. graeca και A. cephallonica αποκλείουν μία κοινή γενεαλογική γραμμή στον ελλαδικό χώρο, που μπορεί να οδήγησε στην σημερινή εξάπλωση του γένους σε αυτόν. Σε συνδυασμό με το στοιχείο της μικρότερης γενετικής απόστασης που συνδέει το A. graeca με το A. fragilis, φαίνεται να επαληθεύεται η υπόθεση πως το κεφαλλονίτικο κονάκι ανήκει σε διαφορετικό εξελικτικό κλάδο από αυτόν που ανήκουν τα δύο άλλα είδη. Οι δύο εξελικτικές γραμμές φαίνεται ότι συναντήθηκαν γεωγραφικά, με αποτέλεσμα τη μερικώς συμπάτρια εξάπλωσή τους στη Βόρεια Πελοπόννησο. Η παρούσα εργασία επιχειρεί να διαλευκάνει τμήμα της εξελικτικής διαφοροποίησης εντός του γένους Anguis. Μπορεί να συμβάλει σε μελλοντικές προσπάθειες περαιτέρω διερεύνησής της, όπως και σε μελέτες που θα ασχοληθούν με τη διαχείριση των πληθυσμών του.