عنوان پایان‌نامه
تنوع بین جمعیتی خرچنگ پهن آب شیرین potamon ibericum (Beiberstein, ۱۸۰۸) در حوضه آبریز خزر با استفاده از داده های ژنتیکی و ریخت سنجی هندسی
- رشته تحصیلی
- زیست‌شناسی-علوم جانوری- بیوسیستماتیک جانوری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6433;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78457;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6433;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78457
- تاریخ دفاع
- ۰۶ بهمن ۱۳۹۵
- دانشجو
- الهه پرویزی
- استاد راهنما
- رضا ندرلو
- چکیده
- خرچنگ‌های حقیقی آب‌شیرین، سخت‌پوستانی با قدرت پراکنش محدود و وابستگی نسبی به یک سیستم آب‌شیرین برای تمام عمر خود هستند. مطالعه ساختار جمعیتی این موجودات به درک روابط کنونی و نیز بازسازی روابط تاریخی و بیوجغرافیایی سیستم‌های آب‌شیرین یک منطقه کمک می‌کند. در این مطالعه با بهره‌گیری از روش های ریخت‌سنجی و ژنتیکی ساختار جمعیتی خرچنگ پهن آب‌شیرین Potamon ibericum در جنوب حوضه آبریز خزر، رشته کوه البرز، مطالعه شد. به این منظور از 16 ایستگاه شامل تمام رودخانه‌های اصلی در حوضه آبریز خزر و نیز تنها رودخانه حوضه آبریز کویر که حضور این گونه در آن گزارش شده بود نمونه‌برداری صورت گرفت. به منظور تحلیل‌های ریخت‌سنجی نوزده صفت از کاراپاس، شکم و انبر نمونه‌های بالغ اندازه‌گیری شد. همچنین تصاویر خرچنگ‌های بالغ تهیه شد و 14 نشانه و شبه نشانه مرزی روی کاراپاس نمونه‌ها مشخص شد. صفات اندازه‌گیری شده و نیز متغیرهای شکلی حاصل از تحلیل نشانه‌ها و شبه نشانه‌های مرزی وارد تحلیل تابع ممیزی شدند تا مشخص شود نمونه‌های هر زیرحوضه آبریز از لحاظ صفات ریختی تا چه میزان مشابه هستند. به منظور مشخص شدن ساختار ژنتیکی جمعیت‌ها، توالی‌هایی از دو نشانگر میتوکندریایی COI و 16S و چهار نشانگر هسته‌ای NaK, Enolase, Histone و 28S تهیه شد. شبکه‌های هاپلوتایپی حداکثر پارسیمونی و درخت‌های تبارشناختی با رویکرد Bayesian حاصل از نشانگرهای میتوکندریایی وجود سه دودمان میتوکندریایی را در منطقه مورد مطالعه مشخص کرد در حالی که هیچ کدام از نشانگرهای هسته‌ای این الگو را تایید نکردند. علاوه بر این، نتایج تحلیل‌های ریخت‌سنجی و نیز مشاهده شکل ظاهری گونوپودها شباهت‌های ظاهری بالایی را بین این سه دودمان نشان دادند. به نظر می‌رسد یخچال‌زایی اخیر در رشته کوه البرز مسبب اولیه ایجاد ساختار ژنتیکی کنونی باشد. به طوری که در سه پناهگاه یخچالی میزبان، سه دودمان ژنتیکی مشاهده شد و لذا دودمانها برای مدت زیادی با یکدیگر شارش ژنی نداشته و هر یک سازگاری محلی یافته‌اند. لازم به ذکر است کم بودن تنوع ژنتیکی در نشانگرهای هسته‌ای، تنوع بالای ژن‌های میتوکندریایی و همچنین تشابهات ریخت‌شناختی در جمعیت‌های محصور شده را می‌توان به رانش ژنتیکی درون این جمعیت‌ها در پناهگاه‌های یخچالی نسبت داد.
- Abstract
- Freshwater crabs are crustaceans with relatively limited dispersal abilities, and they are restricted to a freshwater ecosystem for their entire life. Studying population structure of these animals is helpful in understanding current as well as historical and bio-geographical structure of a freshwater system. In this study, we aimed to understand the population structure of the freshwater crab Potamon ibericum in the southern Caspian Sea drainage system based on morphological and molecular data. Sampling was carried out from 16 stations, including all of the main rivers of the southern Caspian Sea basin and the only river in Kavir basin from which the species has been reported. Nineteen linear morphometric variables from carapace, abdomen and cheliped of adult specimens were measured and high quality photographs of adult individuals were taken in order to define landmarks and semiladmarks on carapace to capture the overall shape of the carapace. Linear measurements and carapace shape variables were subjected to Discriminant Function Analysis to see how many individuals of a certain sub-basin can be grouped correctly in their related sub-basin. Genetic structure of populations was evaluated using two mitochondrial (COI, 16S) and four nuclear (28S, Histone, Enolase, NaK) markers. Both mitochondrial markers revealed the existence of three lineages which have been supported by maximum parsimony haplotype networks and Bayesian phylogenetic analyses. However, none of the nuclear markers verified the three mitochondrial lineages. Additionally, the morphometrics analyses as well as studying the morphological features of gonopodes revealed a striking morphological resemblance between three mitochondrial clades. This pattern might have been structured initially by the Pleistocene glaciations in the Alborz Mountains. One scenario could be that the three lineages have been trapped inside three glacial refugee without any gene flow for a long period, and hence they have obtained local adaptation. It is worth mentioning that the observed patterns of low genetic diversity in nuclear markers, high genetic diversity in mitochondrial markers and high morphological similarities can be ascribed to the effect of genetic drift on the isolated populations in glacial refugees.
