Συστηματική και φυλογεωγραφία του συμπλέγματος ειδών Ablepharus kitaibelii στη περιοχή της ανατολικής Μεσογείου Νίκος Πουλακάκης, Cetin Ilgaz, Yusuf Kumlutaş, Aziz Avcı, Ahmadzadeh Faraham, Jelca Crnobrnja Isailović, Iulian Gherghel, Πέτρος Λυμπεράκης
Εισαγωγή Γενικά στοιχεία Με περισσότερα από 1500 είδη (Uetz et al. 2013), τα Scincidae είναι η μεγαλύτερη οικογένεια σαυρών που αντιστοιχούν σε περισσότερο από το 25% της παγκόσμιας βιοποικιλότητας των σαυρών. A. k. stepaneki
Εισαγωγή Γενικά στοιχεία Το γένος Ablepharus κατανέμεται στην ανατολική Ευρώπη και στην Ασία. Σχετικά πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η ποικιλότητα του τάξου είναι υποεκτιμημένη (Poulakakis et al. 2005).
Εισαγωγή Γενικά στοιχεία Τέσσερα είδη του συμπλέγματος A. kitaibelii εντοπίζονται στο χώρο της ανατολικής Μεσογείου. A. kitaibelii Α. rueppellii A. budaki A. chernovi
Εισαγωγή Γενικά στοιχεία Ablepharus kitaibelii: Στην Ελλάδα εντοπίζεται σε όλες τις ηπειρωτικές περιοχές, στα Ιόνια νησιά και στα περισσότερα νησιά του Αιγαίου. Στο είδος αυτό διακρίνονται 4 υποείδη, δύο εκ των οποίων κατανέμονται και στην Ελλάδα: Α. k. fitzingeri, Α. k. stepaneki, Α. k. kitaibelii, Α. k. fabichi
Εισαγωγή Γενικά στοιχεία Ablepharus kitaibelii (Κρήτη) Ανατολική Κρήτη Μικρονήσι
Εισαγωγή Γενικά στοιχεία Ablepharus kitaibelii: Στην Ελλάδα εντοπίζεται σε όλες τις ηπειρωτικές περιοχές, στα Ιόνια νησιά και στα περισσότερα νησιά του Αιγαίου. Στο είδος αυτό διακρίνονται 4 υποείδη, δύο εκ των οποίων κατανέμονται και στην Ελλάδα: Α. k. fitzingeri, Α. k. stepaneki, Α. k. kitaibelii, Α. k. fabichi
Εισαγωγή Γενικά στοιχεία Η περιοχή στην οποία απαντούν τα είδη του συμπλέγματος A. kitaibelii έχει πολύπλοκη γεωλογική ιστορία, η οποία έχει αφήσει το στίγμα της στη βιογεωγραφική εξέλιξη πολλών οργανισμών και ειδικά αμφιβίων και ερπετών (Bilgin 2011; Lymberakis & Poulakakis 2010). Η παλαιογεωγραφική εξέλιξη του Αιγαίου (Poulakakis et al. 2014)
Εισαγωγή Γενικά στοιχεία Η Ανατολία έχει δράσει είτε ως γέφυρα ξηράς είτε ως φράγμα για τη διασπορά διαφόρων ειδών μεταξύ της Ασίας και της Ευρώπης (γεωδιασπορά, βικαριανισμός). Η οροσειρά του Ταύρου Η οροσειρά του Ζάγκρου, Το Anatolian Diagonal είναι μερικά από τα κύρια φράγματα (Eronen et al., 2009; Nilson et al., 1990; Popov et al., 2006; Rögl, 1999). Taurus mt
Εισαγωγή Στόχος Διερεύνηση των φυλογενετικών σχέσεων των μελών του συμπλέγματος Α. kitaibelii χρησιμοποιώντας 3 τμήματα γονιδίων (2 μιτοχοδνριακά (16S rrna, and cyt b) και ένα πυρηνικό (natural killertumor recognition -NKTR), στοχεύοντας στον έλεγχο της ταξινομικής τους και της βιογεωγραφικής τους ιστορίας, καθορίζοντας τα πρότυπα ποικιλότητας της ομάδας και προτείνοντας πιθανά σενάρια εποίκισης
Υλικά & Μέθοδοι Αλληλούχιση των 3 γονιδίων σε 103 άτομα καλύπτοντας το εύρος κατανομής του συμπλέγματος Ευθυγράμμιση των αλληλουχιών (MAFFT v 6.0) 62 άτομα A. kitaibelii, 22 άτομα A. budaki, 11 άτομα A. chernovi, 3 άτομα Α. rueppellii 5 άτομα A. pannonicus Εύρεση των μοντέλων νουκλεοτιδικής υποκατάστασης (jmodeltest v 2.1.1) και εκτίμηση γενετικών αποστάσεων (Tamura & Nei model) (MEGA v 6.06) Φυλογενετικές αναλύσεις Bayesian Inference (MrBayes v 3.2.2) Maximum Likelihood (RAxML v 7.2.7) Χρονοφυλογενετική ανάλυση BEAST (v 1.7.5) Βιογεωγραφικές αναλύσεις Bayesian Binary MCMC (BBM) analysis (RASP v 3.0)
Αποτελέσματα Συνολικά ανακτήθηκαν 951 ζεύγη βάσεων (bp) των μιτοχονδριακών (mtdna) γονιδίων (16S rrna: 529bp, and cyt b: 422bp), αποκαλύπτοντας 68 απλότυπους που περιέχουν 289 πολυμορφικές θέσεις. Οι ανά ζεύγη γενετικές αποστάσεις (TrN) κυμαίνονται από 0 22,1% για το cyt b και από 0 15,5% στο 16S rrna. Κλάδος Είδος 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 Δυτικός κλάδος - A. kitaibelii 3,3 0,1 2,4 2,1 7,1 8,2 7,7 7,3 5,9 7,9 10,6 2 Ανατολικός κλάδος - Α. kitaibelli 7,1 2,4 0,1 2,2 7,1 7,9 7,4 7,2 4,9 7,1 9,3 3 Ομάδα Κάσου - Α. kitaibelii 7,6 7,1 0,6 0,3 8,0 8,0 7,4 7,3 4,1 5,8 8,3 4 Κύπρος - Α.budaki 12,5 13,6 12,5 0,9 0,2 5,0 4,2 6,4 10,7 8,3 12,0 5 Συρία - Α. budaki 14,0 15,3 15,1 9,7 1,5 1 5,3 8,0 12,0 9,4 13,8 6 Τουρκία - Α. budaki 14,1 15,6 14,5 7,8 7,6 4,3 1,5 6,6 8,4 5,1 9,3 7 Ομάδα Καστελόριζου - A. kitaibelii 13,9 14,2 16,9 16,7 17,7 17,6 1,4 1,1 8,1 6,7 11,1 8 Τουρκία - Α. cernovi 12,9 11,8 13,4 14,3 16,4 16,4 15,7 5,8 1,6 6,9 9,2 9 Ισραήλ - Α. rueppellii 17,9 18,2 18,1 14,5 15,1 15,7 17,4 16,5 8,5 2,3 9,0 10 Ιράν - Α. pannonicus 15,8 17,1 17,4 17,7 18,4 17,8 16,2 18,0 19,0 1,0 0,4
Αποτελέσματα Για τον πυρηνικό δείκτη (NKTR), ευθυγραμμίστηκαν 596 bp, 55 εκ των οποίων ήταν πολυμορφικές. Οι γενετικές αποστάσεις (TrN) ανά ζεύγη κυμαίνονται από 0 3,6%.
Αποτελέσματα Φυλογένεση Οι αναλύσεις της ML (-lnl= -8380.73) και της BI (-lnl=8605.46) έδωσαν παρόμοιες τοπολογίες, αποκαλύπτοντας έξι (6), κλάδους, 5 εκ των οποίων αντιστοιχούν στα 5 μορφολογικά είδη του γένους που μελετήθηκαν.
Αποτελέσματα Φυλογένεση Οι 5 αντιστοιχούν στα 1. A. kitaibelii
Αποτελέσματα Φυλογένεση Οι 5 αντιστοιχούν στα 1. A. kitaibelii 2. Α. budaki
Αποτελέσματα Φυλογένεση Οι 5 αντιστοιχούν στα 1. A. kitaibelii 2. Α. budaki 3. A. rueppellii
Αποτελέσματα Φυλογένεση Οι 5 αντιστοιχούν στα 1. A. kitaibelii 2. Α. budaki 3. A. rueppellii 4. Α. chernovi
Αποτελέσματα Φυλογένεση Οι 5 αντιστοιχούν στα 1. A. kitaibelii 2. Α. budaki 3. Α. chernovi 4. A. rueppellii 5. A. pannonicus
Αποτελέσματα Φυλογένεση Οι 5 αντιστοιχούν στα 1. A. kitaibelii 2. Α. budaki 3. Α. chernovi 4. A. rueppellii 5. A. pannonicus 6. Ο έκτος κλάδος περιλαμβάνει άτομα A. kitaibelii και A. budaki από ΝΑ Ελλάδα και ΝΔ Τουρκία.
Αποτελέσματα Φυλογεωγραφία Η διαφοροποίηση του γένους άρχισε στο μέσο Μειόκαινο, ενώ πολυάριθμες κλαδογενέσεις φαίνεται να έλαβαν χώρα στα όρια Μειόκαινου Πλειόκαινου (Κρίση Αλατότητας Μεσσηνίου) και στο Πλειόκαινο.
Αποτελέσματα Φυλογεωγραφία Bayesian Binary MCMC (BBM) analysis Η ιστορία των Ablepharus στο χώρο αυτό είναι το αποτέλεσμα κυρίως φαινομένων διασποράς.
Συζήτηση Φυλογεωγραφία Περιοχή προέλευσης των ειδών: ΑΝΑΤΟΛΙΑ Πολλά φαινόμενα ΔΙΑΣΠΟΡΑΣ
Συζήτηση Φυλογεωγραφία Σενάριο διασπορών
Συζήτηση Φυλογεωγραφία Απομόνωση Πελοποννήσου Απομόνωση Κάσου - Καρπάθου Απομόνωση Κρήτης- Πελοποννήσου Φράγμα του Αιγαίου Mid Aegean Trench
Συζήτηση Φυλογεωγραφία Μεταξύ των «άτακτων» ζώων που «περνούν» το φράγμα του Αιγαίου (;) Poulakakis et al. 2014
Συζήτηση Φυλογεωγραφία Παλαιογεωγραφική εξέλιξη της Κύπρου (Bache et al., 2012, Jolivet et al., 2006)
Συζήτηση Συστηματική Τα είδη A. pannonicus και A. rueppellii αποτελούν μέλη του συμπλέγματος A. kitaibelii. Τα είδη A. chernovi, A. pannonicus και A. rueppellii είναι μονοφυλετικά, επιβεβαιώνοντας την ταξινομική τους. To Α. kitaibelii και A. budaki εμφανίζονται πολυφυλετικά, καθιστώντας αναγκαία την αναθεώρηση τους. Η υψηλή διαφοροποίηση των ατόμων από το Καστελόριζο και τη νοτιοδυτική Τουρκία θέτει θέμα αναγωγής αυτών των πληθυσμών σε επίπεδο είδους, επιλύοντας το παραπάνω πρόβληματα πολυφυλίας.
Συμπεράσματα Τουλάχιστον 6 είδη στο σύμπλεγμα του A. kitaibelii. Ένα νέο είδος για την επιστήμη, αυξάνοντας τον αριθμό των ελληνικών ειδών του γένους στα 2. H διασπορά μέσω γεφυρών ξηράς ή θάλασσας είναι η κύρια δύναμη που έχει καθορίσει τη δομή του Ablepahrus χώρο της ανατολικής Μεσογείου με έμφαση στο Αιγαίο. Η διαφοροποίηση είναι Μειοκαινική/Πλειοκαινική.
Χρηματοδότηση Η έρευνα χρηματοδοτείται από το Επιχειρησιακό Πρόγραμμα «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση 2007-2013» - Δράση «ΑΡΙΣΤΕΙΑ ΙΙ» Adding more Ecology and Genomics in understanding of the biological Diversity: the role of islands as natural laboratories