ΦΥΛΟΓΕΩΓΡΑΦΙΑ ΤΟΥ ΕΙΔΟΥΣ PORCELLIO FLAVOMARGINATUS (LUCAS, 1853) ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ Στέφανος Μαρτιμιανάκης, Έλενα Κλώσσα- Κίλια, Γεώργιος Κίλιας και Σπύρος Σφενδουράκης Τμήμα Βιολογίας, Πανεπιστήμιο Πατρών, e-mail: martimianakis@gmail.com Στοιχεία για το υπό μελέτη είδος: Το P. flavomarginatus ανήκει στα χερσαία ισόποδα Είναι ενδημικό της νότιας νησιωτικής Ελλάδας Παρουσιάζει ποικιλομορφία και αρκετές μορφολογικά διακριτές μορφές (ορισμένες από τις οποίες είχαν αρχικά περιγραφεί ως διαφορετικά είδη). Ζει σε τυπικά μεσογειακά οικοσυστήματα με προϋπόθεση την παρουσία ασβεστολιθικών βράχων πχ. φρυγανικά οικοσυστήματα, ξηρές περιοχές. Καλημέρα! Η δουλειά που θα σας παρουσιάσω αφορά στη μελέτη της φυλογεωγραφίας του είδους P.flavomarginatus στην περιοχή του Αιγαίου. Το είδος αυτό, ανήκει στα χερσαία ισόποδα και είναι ενδημικό της νότιας νησιωτικής Ελλάδας. Συγκεκριμένα, έχει βρεθεί στο κεντρικό και νότιο Αιγαίο καθώς επίσης και στην Κρήτη, στην περιοχή της Εύβοιας και την Ύδρα. Είναι ένα ιδιαίτερα πολυμορφικό είδος, αφού σε κάθε νησί εμφανίζεται και μια διαφορετική μορφή. Έτσι έχουν περιγραφεί κατά καιρούς ως διαφορετικά είδη, οι μορφές της Άνδρου των Δωδεκανήσων και μια από τις μορφές της Κρήτης. Γενικά απαντά σε μεσογειακά οικοσυστήματα , όπως φρύγανα και ξηρές περιοχές, με βασική προϋπόθεση την ύπαρξη ασβεστολιθικών βράχων. Ο στόχος της μελέτης μας είναι να διερευνήσουμε τι ακριβώς συμβαίνει με την ποικιλομορφία και τις φυλογενετικές σχέσεις των πληθυσμών του P.flavomarginatus στην περιοχή του Αιγαίου. Στόχος της παρούσας μελέτης: Στην παρούσα μελέτη, έγινε μια προσπάθεια αποσαφήνισης της ποικιλομορφίας και των φυλογενετικών σχέσεων μεταξύ πληθυσμών του «είδους» P. flavomarginatus και συσχετισμός τους με την παλαιογεωγραφία της περιοχής του Αιγαίου, με τη βοήθεια μοριακών δεικτών.

Υλικά και Μέθοδοι Συλλογή δειγμάτων από πληθυσμούς 10 νησιών του Αιγαίου Απομόνωση total DNA PCR των γονιδιακών τμημάτων: 16S rDNA, COI και 28S rDNA Καθαρισμός του προϊόντος της PCR Sequencing Επεξεργασία των αλληλουχιών Χρησιμοποιήσαμε δείγματα από πληθυσμούς που αντιστοιχούν σε 10 νησιά του Αιγαίου, τα οποία φαίνονται στο χάρτη.{ΔΕΙΧΝΩ} προσπαθήσαμε να καλύψουμε ολόκληρη την περιοχή της εξάπλωσης του είδους, δηλ.{ΔΕΙΧΝΩ ΣΤΟ ΧΑΡΤΗ} συλλέξαμε πληθυσμούς από το νότιο ευβοϊκό (από το στουρονήσι), τις Κυκλάδες ( Άνδρος, Τήνος, Μύκονος, Σύρος και Αμοργός ) από τα Δωδεκάνησα ( Νίσυρος, Κως, Κάλυμνος ) και έναν πληθυσμό από την Κρήτη. Για την μελέτη των ατόμων αυτών έγινε {ΔΕΙΧΝΩ} αρχικά απομόνωση ολικού DNA, έπειτα ακολούθησε PCR 2 μιτοχονδριακών γονιδιακων τμημάτων και ενός πυρηνικού, καθαρισμός των προϊόντων της PCR και sequencing.

Αποτελέσματα Μετά τον προσδιορισμό της αλληλουχίας των προϊόντων της PCR, προέκυψαν τελικά: 650 bps για το τμήμα του πυρηνικού 28S rDNA 360 bps και 510 bps για το μιτοχονδρια-κά τμήματα του 16S rDNA και της COI, αντίστοιχα. Τα παραπάνω δεδομένα χρησιμοποιήθη-καν για τις εξής αναλύσεις: Υπολογισμός γενετικών αποστάσεων μεταξύ των πληθυσμών με το πρόγραμμα MEGA4 με τη χρήση του διπαραμετρικού μοντέλου του Kimura. Από τους πίνακες των γενετικών αποστάσεων παρατηρούμε ότι υπάρχει μια διακύμανση τιμών από 0,1 έως 25 % για τα μιτοχονδριακά γονιδιακά τμήματα, ενώ για το πυρηνικό είναι από 0 έως 10,7 %. Τελικά προέκυψαν αλληλουχίες 650 βάσεων για το 28s, 360 για το 16s και 510 βάσεων για την COI. Τα δεδομένα αυτά τα χρησιμοποιήσαμε για κατασκευή φυλογενετικών δέντρων και υπολογισμό νουκλεοτιδικών αποστάσεων. Οι νουκλεοτιδικές αποστάσεις, που προέκυψαν με τη χρήση του διπαραμετρικού μοντέλου του Kimura, φαίνονται στους διπλανούς πίνακες.{ΔΕΙΧΝΩ} Από εδώ παρατηρούμε ότι υπάρχει μια διακύμανση τιμών που για τα μιτοχονδριακά γονιδιακά τμήματα είναι από 0,1 έως 25% (ΔΕΙΧΝΩ) και για το πυρηνικό είναι από 0 έως 11%.

Αποτελέσματα Επιπλέον κατασκευάσαμε φυλογενετικά δέντρα χρησιμοποιώντας τις μεθόδους σύνδεσης γειτόνων, μέγιστης φειδολώτητας και Μπεϊεσιανής συμπερασματολογίας. Επειδή οι τοπολογίες και των τριών μεθόδων συνάδουν μεταξύ τους, παρουσιάζονται εδώ μόνο τα φυλογενετικά δέντρα της Μπεϊεσιανής συμπερασματολογίας. Τόσο τα μιτοχονδριακά γονιδιακά τμήματα όσο και το πυρηνικό, δείχνουν σαφή διαχωρισμό των νησιών του ανατολικού Αιγαίου από τα υπόλοιπα (ΔΕΙΧΝΩ). Ενώ παράλληλα, φαίνεται μια διάκριση των βόρειων Κυκλάδων και της Εύβοιας σε σχέση με την Αμοργό και την Κρήτη. Φυλογενετικό δέντρο για τα δυο μιτοχονδριακά τμήματα (16s, COI), με τη μέθοδο της μπεϊεσιανής συμπερασματολογίας. Oι αριθμοί στους κλάδους δηλώνουν posterior probabilities. Φυλογενετικό δέντρο για το πυρηνικό γονιδιακό τμήμα (28S) με τη μέθοδο της μπεϊεσιανής συμπερασματολογίας. Oι αριθμοί στους κλάδους δηλώνουν posterior probabilities.

Συμπεράσματα Οι γενετικές αποστάσεις των πληθυσμών των νησιών του ανατολικού Αιγαίου από τους υπόλοιπους είναι πολύ μεγαλύτερες τόσο για τα μιτοχονδριακά τμήματα (>22%) όσο και για το πυρηνικό (9-10%) από εκείνες των νησιών του κεντρικού και νότιου Αιγαίου μεταξύ τους. Τα φυλογενετικά δέντρα δείχνουν σαφή διαχωρισμό μεταξύ των νησιών του ανατολικού Αιγαίου, της Κρήτης-Αμοργού, και των υπόλοιπων νησιών. Οι πληθυσμοί των βόρειων Κυκλάδων και του Νότιου Ευβοϊκού ομαδοποιούνται και διαχωρίζονται από τους υπόλοιπους, γεγονός που συμφωνεί και με τα μορφολογικά δεδομένα. Αυτό αποτελεί ένδειξη ότι ένας τουλάχιστον κλάδος της ομάδας αυτής πιθανόν να αντιστοιχεί στο είδος P. andrius (Strouhal, 1936). Ο πληθυσμός της Σύρου διακρίνεται σαφώς από τον κλάδο αυτόν και πιθανόν να ανήκει σε άλλο διακριτό είδος. Τα παραπάνω συμφωνούν εν μέρει με τα παλαιογεωγραφικά δεδομένα για το Αιγαίο, ιδίως όσον αφορά τον παλαιό διαχωρισμό των νησιών του ανατολικού Αιγαίου. Η παρουσία κοινού κλάδου σε Αμοργό και Κρήτη θα μπορούσε να αναχθεί είτε στην προ της απομόνωσης της Κρήτης περίοδο είτε σε εκ των υστέρων διασπορά, λαμβάνοντας υπόψη ότι το είδος αυτό είναι συμπάτριο με το P. werneri (Strouhal, 1928) μόνο στην Αμοργό, ενώ το τελευταίο αντικαθιστά το P. flavomarginatus στις λοιπές κεντρικές και νότιες Κυκλάδες. Συμπερασματικά, βλέπουμε λοιπόν ότι: Οι γενετικές αποστάσεις των πληθυσμών των νησιών του ανατολικού Αιγαίου από τους υπόλοιπους είναι πολύ μεγαλύτερες τόσο για τα μιτοχονδριακά τμήματα όσο και για το πυρηνικό από εκείνες των νησιών του κεντρικού και νότιου Αιγαίου μεταξύ τους. Τα φυλογενετικά δέντρα δείχνουν σαφή διαχωρισμό μεταξύ των νησιών του ανατολικού Αιγαίου, της Κρήτης-Αμοργού, και των υπόλοιπων νησιών. Οι πληθυσμοί των βόρειων Κυκλάδων και του Νότιου Ευβοϊκού ομαδοποιούνται και διαχωρίζονται από τους υπόλοιπους, γεγονός που συμφωνεί και με τα μορφολογικά δεδομένα. Αυτό αποτελεί ένδειξη ότι ένας τουλάχιστον κλάδος της ομάδας αυτής πιθανόν να αντιστοιχεί στο είδος P. andrius. Ο πληθυσμός της Σύρου διακρίνεται σαφώς από τον κλάδο αυτόν και πιθανόν να ανήκει σε άλλο διακριτό είδος. Τα παραπάνω συμφωνούν εν μέρει με τα παλαιογεωγραφικά δεδομένα για το Αιγαίο, ιδίως όσον αφορά τον παλαιό διαχωρισμό των νησιών του ανατολικού Αιγαίου. Η παρουσία κοινού κλάδου σε Αμοργό και Κρήτη θα μπορούσε εξηγηθεί ως εξής: είτε οφείλεται στην περίοδο πριν την απομόνωσης της Κρήτης είτε σε εκ των υστέρων διασπορά. Ευχαριστώ!