Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đặc trưng di truyền của loài chuồn chuồn nhóng Coenagrion puella tại Bắc Phi: một loại còn bị bỏ qua và đang bị đe dọa
Tóm tắt
Các loại chuồn chuồn nhóng tại Bắc Phi đang đối diện với các thách thức về bảo tồn, không chỉ do sự gia tăng thoái hóa và mất môi trường sống mà còn do sự hiểu biết về hệ thống phân loại chưa rõ ràng. Loài Coenagrion puella là một loại chuồn chuồn nhóng phân bố rộng rãi nhưng có tranh cãi về tình trạng phân loại của các quần thể tại Bắc Phi, nơi mà loài này rất hiếm. Chúng tôi đã đánh giá độ đặc trưng di truyền của loài C. puella tại Bắc Phi bằng cách sử dụng các chỉ thị di truyền ti thể và nhân. Chúng tôi phát hiện sự phân hóa di truyền rõ rệt giữa các quần thể ở Bắc Phi và châu Âu (3.4% mtDNA) và không có sự chia sẻ haplotype giữa các cá thể từ hai lục địa. Những kết quả này cho thấy rằng loài chuồn chuồn nhóng C. puella bao gồm hai dòng dõi phát sinh chủng loại di truyền riêng biệt: một ở châu Âu và một ở Bắc Phi, và làm sống lại cuộc tranh luận về tính hiệu lực của loài đặc hữu C. puella kocheri ở Bắc Phi. Chúng tôi đề xuất rằng hai dòng dõi này của C. puella nên được quản lý như các đơn vị phân loại vận hành di truyền phân biệt. Nói chung, nghiên cứu này củng cố vai trò quan trọng của Bắc Phi như một trung tâm hình thành loài và biệt hóa cho các loài chuồn chuồn, và nhấn mạnh tầm quan trọng của việc sử dụng dữ liệu di truyền để hiểu rõ lịch sử tiến hóa và phân loại nhằm bảo tồn đa dạng sinh học hiệu quả.
Từ khóa
#di truyền #phân loại học #Coenagrion puella #Bắc Phi #bảo tồn #mối đe dọa #chuồn chuồn nhóng #sự phân hóa di truyền #đơn vị phân loạiTài liệu tham khảo
Boudot J-P, Nelson B (2015) Coenagrion puella. In: Boudot J-P, Kalkman VJ (eds) Atlas of the European dragonflies and damselflies. KNNV Publishers, The Netherlands
Boudot J-P, Kalkman VJ, Azpilicueta Amorín M, Bogdanović T, Cordero Rivera A, Degabriele G, Dommanget J-L, Ferreira S, Garrigós B, Jović M, Kotarac M, Lopau W, Marinov M, Mihoković N, Riservato E, Samraoui B, Schneider W (2009) Atlas of the Odonata of the Mediterranean and North Africa. Libellula, 9. ISSN 0723-6514
Clausnitzer V (2009) Coenagrion puella. The IUCN red list of threatened species. Version 2015.2. www.iucnredlist.org. Accessed 28 Aug 2015
Clement M, Posada D, Crandall KA (2000) TCS: a computer program to estimate gene genealogies. Mol Ecol 9:1657–1660
Darriba D, Taboada GL, Doallo R, Posada D (2012) jModelTest 2: more models, new heuristics and parallel computing. Nat Methods 9(8):772. doi:10.1038/nmeth.2109
Drummond A, Rambaut A (2007) BEAST: Bayesian evolutionary analysis by sampling trees. BMC Evol Biol 7:208–214. doi:10.1186/1471-2148-7-214
Edgar RC (2004) MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput. Nucleic Acids Res 32(5):1792–1797
Ferreira S, Lorenzo-Carballa MO, Torres-Cambas Y, Cordero-Rivera A, Thompson DJ, Watts PC (2014a) New EPIC nuclear DNA sequence markers to improve the resolution of phylogeographic studies of coenagrionids and other odonates. Int J Odonatol 17(2–3):135–147. doi:10.1080/13887890.2014.950698
Ferreira S, Velo-Antón G, Brochard C, Vieira C, Alves PC, Thompson DJ, Watts PC, Brito JC (2014b) A critically endangered new dragonfly species from Morocco: Onychogomphus boudoti sp. nov. (Odonata: Gomphidae). Zootaxa 3856:349–365. doi:10.11646/zootaxa.3856.3.3
Ferreira S, Martínez-Freiría F, Boudot J-P, El Haissoufi M, Bennas N, Alves PC, Watts PC, Thompson DJ, Brito JC (2015) Local extinctions and range contraction of the endangered Coenagrion mercuriale in North Africa. Int J Odonatol 18:137–152
Floyd R, Abebe E, Papert A, Blaxter M (2002) Molecular barcodes for soil nematode identification. Mol Ecol 11:839–850. doi:10.1046/j.1365-294X.2002.01485.x
Froufe E, Ferreira S, Boudot J-P, Alves PC, Harris DJ (2014) Molecular phylogeny of the Western Palaearctic Cordulegaster taxa (Odonata: Anisoptera: Cordulegastridae). Biol J Linnean Soc 111(1):49–57
Guan Z, Dumont HJ, Yu X, Han B-P, Vierstraete A (2013) Pyrrhosoma and its relatives: a phylogenetic study (Odonata: Zygoptera). Int J Odonatol 16(3):247–257. doi:10.1080/13887890.2013.821358
Guindon S, Dufayard JF, Lefort V, Anisimova M, Hordijk W, Gascuel O (2010) New algorithms and methods to estimate maximum-likelihood phylogenies: assessing the performance of PhyML 3.0. Syst Biol 59(3):307–321
Husemann M, Schmitt T, Zachos FE, Ulrich W, Habel JC (2013) Palaearctic biogeography revisited: evidence for the existence of a North African refugium for Western Palaearctic biota. J Biogeogr 41(1):81–94
Jacquemin G, Boudot JP (1999) Les Libellules (Odonates) du Maroc. Société Française d’Odonatologie. Bois d’Arcy, France: Société Française d’Odonatologie
Kalkman VJ, Boudot J-P, Bernard R, Conze K-J, De Knijf G, Dyatlova E, Ferreira S, Jović M, Ott J, Riservato E, Sahlén G (2010) European red list of dragonflies. Publications Office of the European Union, Luxembourg
Katoh K, Standley DM (2013) MAFFT multiple sequence alignment software version 7: improvements in performance and usability. Mol Biol Evol 30:772–780
Librado P, Rozas J (2009) DnaSP v5: a software for comprehensive analysis of DNA polymorphism data. Bioinformatics 25(11):1451–1452. doi:10.1093/bioinformatics/btp187
Lieftinck MA (1966) A survey of the dragonfly fauna of Morocco (Odonata). Bull Inst R Sci Nat Belg 42:1–63
Nylander JAA, Wilgenbusch JC, Warren DL, Swofford DL (2008) AWTY (are we there yet?): a system for graphical exploration of MCMC convergence in Bayesian phylogenetics. Bioinformatics 24:581583
Ocharan Larrondo FJ (1987) Los Odonatos de Asturias y España. Aspectos sistemáticos y faunísticos. Dissertation. Universidad de Oviedo
Palumbi S, Martin A, Romano S, McMillan WO, Stice L, Grabowski G (1991) The simple fool’s guide to PCR. Department of Zoology, Honolulu
Riservato E, Boudot J-P, Ferreira S, Jović M, Kalkman VJ, Schneider W, Samraoui B, Cuttelod A (2009) The status and distribution of dragonflies of the Mediterranean basin. IUCN, Gland, Switzerland and Malaga, Spain
Ronquist F, Huelsenbeck JP (2003) MRBAYES 3: Bayesian phylogenetic inference under mixed models. Bioinformatics 19:1572–1574. doi:10.1093/bioinformatics/btg180
Sambrook J, Russell DW (2001) Molecular cloning: a laboratory manual, 3rd edn. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York
Samraoui B, Boudot J-P, Ferreira S, Riservato E, Jović M, Kalkman VJ, Schneider W (2010) The status and distribution of dragonflies. In: García N, Cuttelod A, Abdul Malak D (eds.) (2010) The status and distribution of freshwater biodiversity in Northern Africa. IUCN, Gland, Switzerland, Cambridge, UK, and Malaga, Spain. http://cmsdata.iucn.org/downloads/the_status_and_distribution_of_freshwater_biodiversity_in_northern_africa.pdf
Stephens M, Smith N, Donnelly P (2001) A new statistical method for haplotype reconstruction from population data. Am J Hum Genet 68(4):978–989. doi:10.1086/319501
Swaegers J, Mergeay J, Therry L, Bonte D, Larmuceau MHD, Stoks R (2014) Unravelling the effects of contemporary and historical range expansion on the distribution of genetic diversity in the damselfly Coenagrion scitulum. J Evol Biol 27:748–759. doi:10.1111/jeb.12347
Tamura K, Peterson D, Peterson N, Stecher G, Nei M, Kumar S (2011) MEGA5: molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods. Mol Biol Evol 28(10):2731–2739. doi:10.1093/molbev/msr121
Templeton AR, Crandall KA, Sing CF (1992) A cladistic analysis of Phenotypic Associations with haplotypes inferred from restriction endonuclease mapping and DNA sequence data. 3. Cladogram estimation. Genetics 132:619–633
van Helsdingen PJ, Willemse L, Speight MCD (eds) (1996) Background information on invertebrates of the Habitats Directive and the Bern Convention. Part II—Mantodea, Odonata, Orthoptera and Arachnida. Council of Europe Nature and Environment Series, N°. 80, Strasbourg, Council of Europe Publishing