1397 تابستان، 2، شماره همدسال پژوهشی محیط زیست جانوری فصلنامه علمی

251

S rRNA16و COIهای میتوکندریایی براساس ژن Vetigastropodaفیلوژنی مولکولی

زیستزیست و توسعه پایدار، سازمان حفاظت محیطگروه تنوع زیستی و ایمنی زیستی، پژوهشکده محیط: *منا ایزدیان

گروه بیولوژی دریا، دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر: حسین ذوالقرنین

گروه بیولوژی دریا، دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر :سیدمحمدباقر نبوی

علوم و فنون دریایی، دانشگاه دانشگاه آزاد اسالمی واحد تهران شناسی دریا، دانشکدهگروه زیست اردالن:آریا اشجع

19735 -181شمال، صندوق پستی:

پیشوا، دانشگاه آزاد اسالمی -شناسی، دانشکده علوم زیستی، واحد ورامینگروه زیست کلرودی:سیاهسیامک یوسفی

ورامین، ایران

1396 شهریورتاریخ پذیرش: 1396 خرداد تاریخ دریافت:

چکیده

های ساحلی خلیج فارس مورد بررسی قرار گرفت. بدین در آب Vetigastropodaهای کالد در این پژوهش روابط فیلوژنی بین گونه

خلیج ای شمالدر سواحل صخره 1393و 1392های برداری در سالاستفاده شد. نمونه S rRNA16و COIهای میتوکندریایی منظور از ژن

سیتوکروم I، تکثیر قطعه ژنی زیر واحد DNAها مورد شناسایی مورفولوژیک قرار گرفتند. سپس مراحل استخراج و نمونه فارس انجام گرفت

گونه از این کالد 5متعلق به S rRNA16توالی 5و COIتوالی 9یابی انجام شد. در مجموع تعداد و توالی S rRNA16( و COIاکسیداز )

MEGA6 ،PAUPافزارهای نرم از استفاده با فیلوژنی آنالیزهای است. شده گزارش فارسخلیج شمالی منطقه از بار اولین برای هاتوالی این که آمد دستبه

صورت گرفت. نتایج نشان داد Bayesianو Maximum Likelihood، Maximum Parsimonyهای فیلوژنی و با رسم درخت BEASTو

از این مطالعه Fissurellidaeو Trochidae ،Chilodontidae ،Turbinidaeهای بندی سنتی خانوادهکه از نظر رده Vetigastropodaکالد

در یک کالد مجزا از Chilodontidaeو Trochidaeهای های متعلق به خانوادهباشد. به این ترتیب که گونهشود، مونوفیلتیک نمیرا، شامل می

قرار گرفتند. این مطلب نشان دهنده رابطه غیرخواهری میان این دو گروه بوده که Fissurellidaeو Turbinidaeهای متعلق به دو خانواده گونه

بندی مولکولی است.بندی سنتی و ردهبیانگر تفاوت بین دیدگاه رده

فارسای، خلیج، فیلوژنی، سواحل صخرهVetigastropoda ،COI ،S rRNA16 کلیدی: کلمات

izadian.mona@gmail.com :* پست الکترونیکی نویسنده مسئول

S rRNA16و COIهای میتوکندریایی براساس ژن Vetigastropodaفیلوژنی مولکولی ایزدیان و همکاران

252

مقدمه

های مقایسه ویژگیای از زمان لینه با تعیین روابط بین گونه

چنان بر پایهگرفته است. اگرچه تاکسونومی هممی مورفولوژیک صورت

مولکولی گسترش به رو اطالعات اما است، شده بنا مورفولوژیک هایویژگی

پردازد. یابی نوکلئوتیدی به آشکار کردن روابط فیلوژنی میمانند توالی

ولی جهت ترسیم های مولکشناسان استفاده از دادهدر بین زیست

های فیلوژنی اهمیت قابل توجهی پیدا کرده است و مقایسه درخت

فیلوژنی تواند رابطهنشانگرهای مولکولی در بین جانداران گوناگون می

جاییآن . از(2009و همکاران، Lemey) ها را آشکار کند)اجدادی( آن

( شناسیریخت هایداده مانند هاییداده با مقایسه در) هاییداده چنین که

روابط توانندمی بهتر گیرند،می قرار انتخاب نتایج تأثیر تحت ترکم

13در بین .(Maddison ،1997) دهند بازتاب را واقعی فیلوژنتیکی

ژن سیتوکروم یک زیرواحد میتوکندریایی، پروتئین در ژنوم کدکننده ژن

های نزدیک تاکسونای برای برآورد روابط میان محبوبیت ویژه اکسیداز

در تعیین قرابت در سطوح COIیافته است. با وجود کاربرد وسیع همبه

تر فیلوژنتیک پایین تاکسونومیک، تا حدی برای تعیین روابط عمیق

نیز از آن بهره برده شده است. عالوه بر اثبات مفید بودن استفاده از

در COIت توالی تنان گوناگون، دالیلی بر قابلیاین ژن در مطالعه نرم

، Hebertو Elpidio) است شده مشاهده تر نیزهای عمیقواگرایی دریافت

با وجود این تقریباً در تمامی مطالعات فیلوژنی همواره از (. 2003

شود تا نتایج استفاده می COIیابی و بررسی ژن دیگری در کنار توالی

مطالعات این تر و قابل استناد باشد. در بسیاری از این حاصل محکم

rRNA S16mt (Mitochondrial 16S ribosomal RNA) جانبی ژن

،Bouchet و Strong ؛Castro، 2013 و Quintero-Galvis) باشدمی

، Collin؛ 2005و همکاران، Donald ؛Vermeij ،2008 و Frey؛ 2013

( بر 2005و همکاران ) Donald. (1999و همکاران، Medina ؛2003

در نتیجه حوادث Trochidaeهای خانواده روی کالدوژنز برخی از گونه

ها در این جغرافیایی در جنوب اقیانوس آرام مطالعاتی انجام دادند. آن

ای و یک ژن هسته S16و COIمطالعه از دو قطعه ژنی میتوکندریایی

actin ی هابرای تخمین فیلوژنی برخی از اعضای جنسDiloma ،

Melagraphia وAustrocochlea استفاده کردند. مطالعات فیلوژنی

ها نشان دادکه با وجود حوادث جغرافیایی غیرمحتمل در این آن

بالغین انتشار موقعیت چندین در گروه این منطقه، در طول تاریخ تکامل

اقیانوسی رخ داده که منتج به پراکنش وسیع امروزی جریانات توسط

را با استفاده Vetigastropod فیلوژنی Kano (2008) گشته است. هاآن

-بررسی نمود. او در این مطالعه با تکیه بر نمونه MLو BIاز روش

یک ژن برداری وسیع تاکسونومیک، از آنالیزهای مجزا و ترکیبی

S rRNA18 و H3 هیستون ایهسته و دو ژن COI میتوکندریایی

25خانواده و 13متعلق به Vetigastropod گونه 70 از بیش نمود. استفاده

ها دو کالد آن مقابل در زیرخانواده، یک کالد عظیم تشکیل دادند که

قرار داشتند. خانواده Cocculinoideaو Neomphalinaبرون گونه

Seguenziidae برانگیز است، به که از نظر فیلوژنتیکی بسیار بحث-

همراهبه و ظاهر شد Vetigastropodaعنوان یک کالد مشتق شده از

Adeuomphalus، Ventsia وXyloskenea ازTrochid ها، یک کالد

-جمع ( با2014و همکاران ) Layton حمایت شده را تشکیل دادند.

بارکدینگ، DNAبا استفاده از کانادا و تن دریایینرم 2471 آوری

انجام دادند. گونه 227های مختلف ژنتیکی مطالعاتی بر روی الگوی

ابزاری مفید، برای شناسایی COIتوالی ها نشان دادند که استفاده ازآن

های اندازی بر موقعیتتنان کانادا و نیز برای آشکارکردن چشمنرم

ای در برخی گونههای مختلف است. واگرایی عمیق دروناحتمالی گونه

های ل اقیانوسها در سواحها، جدایی جغرافیایی را بین اجداد آنگونه

علت عصر یخبندان تواند بهمی که داد شمالی و آرام نشان اطلس، منجمد

در این مطالعه ها رخ داده باشد. در پلیستوسن در بخشی از جمعیت آن

جهت حصول S rRNA16یابی ژن سعی شد تا حد امکان از توالی

چنین رابطه بین این مطالعه هم تر بهره برده شود.اطمینان بیش

های متجانس مشخص کرد.و واگرایی توالی را بین گونه GCحتوی م

هامواد و روش

برداری از بسترهای نمونه 93و 92های طی سال: بردارینمونه

فارس در زمان حداکثر جزر انجام گرفت. خلیج شمالی ای سواحلصخره

آورده شده است. 1برداری در جدول های نمونهمشخصات ایستگاه

درصد فیکس شد و به آزمایشگاه انتقال یافتند. 98ها در اتانول نمونه

نشان داده شده است. 1 برداری در شکلهای نمونهموقعیت ایستگاه

ها ازجهت شناسایی مورفولوژیک نمونه :مورفولوژیک شناسایی

و Sea Shells of Eastern Arabia (Bosch :شامل شناسایی کلیدهای

، Sea Shore of Kuwait Persian Gulf (Jones، 1986) ،(1995 همکاران،

Encyclopedia of Marine Gastropods (Robin ،2008) اطلس و

شد. استفاده (1379 همکاران، و صحافیزادهحسین) فارس خلیج تناننرم

ها،نمونه مورفولوژیک شناسایی از پس :مولکولی مطالعات

از دو نمونه از هر گونه شناسایی شده، انجام شد. DNAاستخراج

صورت Kو پروتئیناز Chelexبا استفاده از پودر DNAاستخراج

پس از ارزیابی کمی و کیفی S rRNA16و COIژنی قطعه تکثیر گرفت.

DNA وسیله الکتروفورز و اسپکتروفوتومتر، انجام استخراج شده به

، پرایمر جهانی COIگرفت. پرایمر مورد استفاده در تکثیر قطعه ژنی

Folmer (1994 ) و پرایمر مورد استفاده جهت تکثیر ژنS rRNA16

آمده است. 2ها در جدول آن مشخصات که بود Palumbi (1991) پرایمر

1397 تابستان، 2، شماره همدسال پژوهشی محیط زیست جانوری فصلنامه علمی

253

بردارینمونههای نام و مشخصات ایستگاه: 1 جدول

عرض

جغرافیایی

طول

جغرافیایی شهر استان

نام

ایستگاه ردیف

1 نیروهوایی بوشهر بوشهر 80°50ʹ66ʺ 93°28ʹ55ʺ

2 جفرهاسکله بوشهر بوشهر 82°50ʹ44ʺ 97°28ʹ37ʺ

3 تیو بوشهر بوشهر 82°50ʹ58ʺ 98°28ʹ13ʺ

4 بندررستمی تنگستان بوشهر 51°00ʹ81ʺ 56°28ʹ66ʺ

5 جنوبیاولی دیر بوشهر 90°51ʹ14ʺ 83°27ʹ33ʺ

6 نایبند عسلویه بوشهر 67°52ʹ41ʺ 42°27ʹ02ʺ

7 بستانه بندر لنگه هرمزگان 99°52ʹ38ʺ 12°27ʹ41ʺ

قشم هرمزگان 16°56ʹ37ʺ 54°26ʹ12ʺساحل

سیمرغ8

9 قشم قشم هرمزگان 26°56ʹ98ʺ 93°26ʹ46ʺ

بردارینمونه هایایستگاه : موقعیت1شکل

DNAنانوگرم( 10، از یک میکرولیتر )PCRجهت تهیه محلول

5/0پیکومول(، 10استخراجی، یک میکرولیتر از هر یک از پرایمرها )

پلیمراز Taqمیکرولیتر آنزیم 3/0موالر(، میلی 10) dNTPمیکرولیتر

(u/μ5 ،)5/2 ( میکرولیتر بافرX10 )PCR و یک میکرولیترMgCl2

موالر( استفاده شد که در نهایت حجم آن با آب مقطر به میلی 50)

برنامه تکثیر .(Møller ،2006و McPherson) شد رسانده میکرولیتر 25

ها از کیفیت آمده است. در مواردی که نمونه 3قطعات ژنی در جدول

ای مناسبی برخوردار نبودند، از روش و مواد دیگری در واکنش زنجیره

تنان های نرم، که در تکثیر ژنBSAطور مثال از شد. به استفادهپلیمراز

PCRها استفاده شد. محصول برای رفع عمل محدودکننده دارد، کاربرد

سازی قرار گرفت و جهت توالی یابی ارسال شد.مورد خالص

ها در به این منظور ابتدا توالی: هاها در پایگاه دادهثبت توالی

شد NCBI ،BLAST (Basic Local Alignment Search Tool )سایت

چنین ها و همهای نزدیک به آنفاصله ژنتیکی از توالی میزانبه توجه با و

ها گردید. در ابتدا قالب رسم درخت در این سایت، اقدام به ثبت نمونه

CLC Sequence افزارنرم توسط آمده، دستبه هایتوالی (Fram) خواندن

Viewer v6.5.4 (Knudsen ،2012و همکاران( )www.clcbio.com)

NCBIها در پایگاه داده توالی DDBJشد. سپس از طریق سایت تعیین

خوانا و قابل S16توالی 5و COIتوالی 9ثبت گردید. در مجموع

خلیج منطقه از بار نخستین برای هادست آمد که این توالیتحلیل به

جهانی ژن در بانک COI هایتوالی ثبت است. مراحل شده گزارش فارس

در هاآن (Accession number) دسترسی به پایان رسیده که شماره

است. مشاهده قابل 4در جدول www.ncbi.nih.gov سایت

نام و توالی پرایمرهای مورد استفاده :2جدول

Primer Name (F/R) Nucleotide Sequence (5’ to 3’) منابع

LCO1490_t1

HCO2198_t1

TGTAAAACGACGGCCAGTGGTCAACAAATCATAAAGATATTGG

CAGGAAACAGCTATGACTAAACTTCAGGGTGACCAAAAAATCA (Folmer ،1994)

16Sar

16Sbr CGCCTGTTTAACAAAAACAT

CCGGTCTGAACTCAGATCACGT (Palumbi ،1991)

کار رفته در تکثیر قطعات ژنی های پلیمراز بهای واکنشبرنامه دمایی زنجیره :3جدول

چرخه )سیکل( تعداد زمان °Cدرجه حرارت مراحل

1 دقیقه 2 94 سازی اولیهواسرشته

ثانیه 94 30 (Denaturation) سازیواسرشته

40 ثانیه 45 30 (Annealing) اتصال

دقیقه 72 1 (Extention) بسط

1 دقیقه 4 72 بسط نهایی

S rRNA16و COIهای میتوکندریایی براساس ژن Vetigastropodaفیلوژنی مولکولی ایزدیان و همکاران

254

NCBIهای ثبت شده در شماره دسترسی توالی :4جدول

Accession Number ردیف ژن اسم ثبت شده

AB976640.1 Diodora sp. SMBN COI 1

AB976638.1 Monodonta sp. ME COI 2

LC029914.1 Osilinus kotschyi COI 3

LC154936 Lunella coronata COI 4

LC154939 Priotrochus kotschyi COI 5

LC167490 Trochus sp. MI14 COI 6

LC167493 Lunella coronata COI 7

LC167811 Priotrochus kotschyi COI 8

LC167814 Euchelus asper COI 9

، جهت FASTAها در فرمت کلیه توالی: رسم درخت فیلوژنی

MEGA6 (Molecular Evolutionary Geneticsافزار استفاده در نرم

Analysis( )Tamura ،و در فرمت ( 2011و همکارانNexus جهت ،

BEAST (Bayesian Evolutionary Analysis افزارهاینرم استفاده در

Sampling Trees) (Drummond 2012 همکاران، و) و PAUP

(Swofford ،2003) کردن ردیفمرتب شدند. جهت هم (Alignment)

( 1994و همکاران، Thompson) Clustal Wافزارهای ها از نرمتوالی

توسط ردیفی استفاده شد. پس از هم AliView (Larsson ،2014)و

بودن کم علتشدند. به ردیفمجدداً هم چشمی صورتبه هاتوالی افزارنرم

چشم توسط تواندمی کردن ردیف COI ژنی قطعه در هاindel تعداد

آنالیز فیلوژنی با استفاده . (Zielske ،2015و Haase) شود نیز انجام

(، بیشینه Maximum Parsimonyجویی )های بیشینه صرفهاز روش

از انجام پیش انجام شد. Bayesianو (Maximum Likelihood) احتمال

MrModeltest v2.3، با استفاده از برنامه BIو MP ،MLآنالیزهای

(Nylander، 2004) اطالعاتی معیار براساس و AIC (Akaike

Information Criterion و )AICc های های مناسب برای دادهمدل

. طبق این آزمون مدل (Nylander، 2004)مورد نظر، انتخاب شدند

GTR+I+G (Rodriguez 1990 همکاران، و) های این پژوهش برای داده

های مرجع با استفاده توالی همراهها بهبرای داده MPانتخاب شد. آنالیز

PAUP (Phylogenetic Analysis Using Parsimony ) افزارنرم از

افزار افزار که نرمگرفت. این نرمانجام 4b10 (Swofford ،2003)نسخه

افزاری پرکاربردترین بسته نرم است، MP هایدرخت برای رسم تخصصی

برای انجام .(Swofford ،2003) باشدهای تکاملی میبرای رسم درخت

سازی درخت آنالیزها از الگوریتم مبادله شاخه به شاخه روش دونیمه

روش و (TBR=Tree-Bisection-Reconnection) مجدد اتصال و

صورت تصادفی به که شد استفاده (heuristic search) اکتشافی جستجوی

تکرار 1000با MPکند. کالدهای توالی اضافی را نیز بررسی می 100

با آمده دستبه هایتوالی برای ML آنالیز بوت استرپ بررسی شدند.

تکرار و (2011و همکاران، Tamura) MEGA6 افزارنرم از استفاده

مرتبه درخت 1000به این معنی که . شد انجام 1000 استراپ بوت

افزارنرم از گردد.فیلوژنی رسم و حدود اطمینان کالدها بررسی می

BEAST v1.8.2 (Drummond ،2012و همکاران )زمان تخمین برای

Time to the Most Recent Common) مشترک نیای جدیدترین

(Ancestor=TMRCA فیلوژنی هایدرخت در نظر مورد هایگره برای

انجام را Bayesian MCMCآنالیز چنینهم افزارنرم این. شد استفاده

طوربه را واگرایی تعیین زمان و درخت رسم است قادر و دهدمی

MrBayes افزارنرم به نسبت افزارنرم این مزیت که دهد انجام زمانهم

(Ronquist و Huelsenbeck، 2003) باشدمی (Sotelo همکاران، و

جهت تنظیم ساعت مولکولی، پس از بررسی منابع موجود، از . (2009

درصد در میلیون 2/1تا 35/0 (Substitutional Rates) نرخ جایگزینی

. آنالیز(2005و همکاران، Donald) سال در این آنالیزها استفاده شد

انجام شد. گیرینمونه مرحله 1000 هر در و اجرا نسل میلیون 30 برای

نتایجها متعلق به شناسایی مورفولوژیک، مشخص شد که نمونه پس از

Trochus sp.1 ،Trochus sp.2 ،Euchelus asper ،Lunellaپنج گونه

coronata وDiodora funiculate های هستند. نمونهHoSp8 و

BuAu54 عنوان گونه بهLunella coronataهای ، نمونهHoWi17 ،

HoWi23 وBuAu26 عنوان جنس بهTrochus sp.1های ، نمونه

BuSp7 وBuAu32 عنوان گونه بهEuchelus asper نمونه ،BuAu48

Diodoraجنس عنوانبه BuSp5نمونه و Trochus sp.2 جنس عنوانبه

funiculata .توالی 9های متعلق به این کالد از نمونه شناسایی شدند

COI ها نشان داد شده از این توالی دست آمد. درخت فیلوژنی رسمبه

Monodonta australisترین شباهت را با گونه بیش BuSp7که نمونه ولی (،1 پسین احتمال و ML، 100=MP=97استرپ دارد )ارزش بوت

ترین شباهت را با نیز بیش BuAu32کامالً با آن منطبق نیست. نمونه

ها بین آن زیادی داشت، اما اختالف Herpetopoma pauperculusگونه

پسین احتمال و ML ،100=MP=98استرپ بوت ارزش)مشاهده شد

های ترین شباهت را با گونهکه بیشدرحالی BuAu48. نمونه (1

ها گروه یک از آننشان داد، با هیچ Trochusمختلف از جنس

که متعلق به استان بوشهر BuAu26مونوفیلتیک تشکیل نداد. نمونه

آوری شده بود، مقدار بود با دو نمونه دیگر که از استان هرمزگان جمع

و ML ،100=MP=100استرپ بوت ارزش) دادجزئی اختالف نشان

در عین حال مقداری تفاوت بین این دو نمونه که .(1 پسین احتمال

آوری شده بودند، مشاهده شد. های بوشهر و هرمزگان جمعاز استان

1397 تابستان، 2، شماره همدسال پژوهشی محیط زیست جانوری فصلنامه علمی

255

یک کالد مجزا Diodoraهای مختلف جنس با گونه BuSp5نمونه

پسین احتمال و ML ،94=MP=100استرپ بوت ارزش) تشکیل داد

نشان داد. Diodora singaporensisترین شباهت را با گونه و بیش (1

نمایش 4و 3، 2های شکل های رسم شده برای این کالد دردرخت

داده شده است.

Vetigastropod کالد برای COI ژنی قطعه توالی با شده رسم ML درخت :2شکل

S rRNA16و COIهای میتوکندریایی براساس ژن Vetigastropodaفیلوژنی مولکولی ایزدیان و همکاران

256

Vetigastropod کالد برای COI ژنی قطعه توالی با شده رسم MP : درخت3 شکل

مشترک نیای تریننزدیک قدمت BEAST افزارنرم از استفاده با

میلیون Vetigastropoda ،3428/68 کالد های مورد بررسی درگونه

Chilodontidae دو خانواده انشعاب زمان. شد زده سال پیش تخمین

شد و نیای مشترک برآورد میلیون سال پیش Trochidae، 32/36 و

زیسته میلیون سال پیش می 67/28در حدود Trochidaeخانواده

میلیون سال پیش 72/25 به Diodora واگرایی کالد است. زمان

کالد در اشتقاق پیش زمان سال میلیون 11/19 گردد وبازمی

Lunella درخت ریشه برای شده برآورد زمان ترتیب همینبه. است

. (4باشد )شکل می پیشمیلیون سال 207

1397 تابستان، 2، شماره همدسال پژوهشی محیط زیست جانوری فصلنامه علمی

257

Vetigastropod کالد برای COI ژنی قطعه توالی با شده رسم BI درخت :4 شکل

از حاصل نتایج. آمد دستبهS rRNA16توالی 5 کالد این از

Herpetopomaگونه با را BuAu32 نمونه نیزS rRNA16ژن بررسی

pauperculus 98استرپ بوت ارزش) داد نشان مشترک نیای دارای=ML ،

100=MP). ژن برایS rRNA16 گونه از توالی هیچ نیز Euchelus asper

نمونه COI مانند نیزS rRNA16ژن بررسی در. نداشت وجود بانک در

BuAu48 مختلف هایگونه با Trochus ولی گرفت، قرار کالد یک در

BuAu26 نمونهS rRNA16توالی . داد نشان هاآن همه با زیادی تفاوت

Osilinusگونه از توالی چند با زیادی تطابق COI توالی همانند نیز

kotchyi هاینمونه .داد نشان HoSp8 و BuAu54 توالی بررسی در

S rRNA16 توالی همانند COI ًگونه با کامال Lunella coronata و 5 هایشکل در کالد این برای شده رسم هایدرخت. بودند مطابق

.است شده داده نمایش 6

S rRNA16و COIهای میتوکندریایی براساس ژن Vetigastropodaفیلوژنی مولکولی ایزدیان و همکاران

258

Vetigastropod کالد برای S rRNA16 ژنی قطعه توالی با شده رسم ML درخت :5 شکل

Vetigastropod کالد برای S rRNA16 ژنی قطعه توالی با شده رسم MP درخت :6 شکل

بحث

، Vetigastropodهای متعلق به کالد در بررسی مولکولی نمونه

ها، چنین شباهت ظاهری بسیار زیاد آنها و همعلت تنوع باالی گونهبه

هایی با مطالعات مورفولوژیک دیده شد که نشاندر برخی موارد تفاوت

باشد. هایی با شباهت باال میمورد گونه ها درروش این دهنده راهگشایی

که در BuAu26و HoWi17 ،HoWi23های به این ترتیب که نمونه

، شناسایی شدند، Trochusمطالعات مورفولوژیک تنها تا حد جنس،

طوری به ،در بررسی مولکولی تا حد گونه مورد شناسایی قرار گرفتند

بحرین از Osilinus kotchyi تطابق کامل با توالی گونه که با داشتن

استرپ و بوت شوند. این تطابق با ارزشعنوان این گونه معرفی میبه

1397 تابستان، 2، شماره همدسال پژوهشی محیط زیست جانوری فصلنامه علمی

259

(. تفاوت اندک 4و 3، 2های شود )شکلباال حمایت می پسین احتمال

علت در نمونه متعلق به استان بوشهر با دو نمونه استان هرمزگان به

نماید. اختالف در اسامی عنوان شده در طبیعی میفاصله جغرافیایی

علت شباهت بسیار زیاد اعضاء این مطالعات موفولوژیک و مولکولی به

باشد. در این مورد کمک شایانی چنین تغییر اسامی میخانواده و هم

د کامالً آشکار نکنها میهای مولکولی به شناسایی گونهکه بررسی

، از دو Osilinus kotchyiها با گونه ونهعلت تطابق زیاد نماست و به

استرپ کشور بحرین و امارات متحده عربی، حمایت بسیار باالی بوت

S وCOI و احتمال پسین و یکسان بودن نتایج هر دو نشانگر

rRNA16 نمی ای باقیدر هر سه نوع درخت رسم شده، جای شبهه-

مورفولوژیک و مطالعات BuAu54 و HoSp8 نمونه دو مورد در ماند.

Lunellaهای گونهتوالی ها بانمونه یکسان داشت و این مولکولی، نتایج

coronata از کشور امارات و منطقه اقیانوسی هند و آرام مطابقت

های علت تفاوت در محلنمونه به دو این اندک بین داشت. تفاوت

این باشد. دربرداری که متعلق به دو استان متفاوت بودند، مینمونه

S rRNA16های استخراج شده از بانک ژن برای نشانگر مورد توالی

موارد دیگری را نیز آشکار ساخت. به این ترتیب که برای این نشانگر

هایی از کشورهای هند، پاکستان، عمان و تانزانیا در و این گونه، توالی

های برای مقایسه و بررسی خاستگاه بانک ژن وجود داشت که از آن

از ایران L. coronataگونه استفاده شد. نتایج نشان داد که گونه این

متحده عربی، پاکستان های این گونه از کشورهای اماراتهمراه توالیبه

های این گونه از کشورهای عمان و و هند، با مقداری تفاوت از توالی

تانزانیا، در یک کالد قرار گرفتند و نشان داده شد که منشاء این گونه

در ایران از جمعیت این گونه در سواحل شرقی اقیانوس هند یعنی

استرپ و باشد. این نتایج با ارزش بوتکشورهای هند و پاکستان می

.(6و 5، 4، 3، 2های شکل) شوداحتمال پسین باال حمایت می

BuSp7های های مولکولی در مورد نمونهاز سوی دیگر، بررسی

ها کرد که هر دو آنمطالعات مورفولوژیک بیان می، که BuAu32و

ها نشان باشند، تفاوتی میان آنمی Euchelus asperمتعلق به گونه

یک برای هیچ Euchelusجایی که هیچ توالی حتی از جنس داد. از آن

از دو نشانگر مورد استفاده در این مطالعه، در بانک ژن وجود نداشت،

برای مقایسه و رسم درخت استفاده شد که های نزدیک دیگر از گونه

ها با این دو نمونه منطبق نبود. عالوه بر این موقعیت یک از آنهیچ

ها، که از این دو نمونه بر روی درخت فیلوژنی تفاوت فاحشی بین آن

که نمونه طورینظر موفولوژیک شباهت بسیاری داشتند، نشان داد. به

BuSp7 جنس های مختلفبا گونهMonodonta متعلق به خانواده

Trochidae کالد مجزا از نمونه یک درBuAu32 جایی قرار گرفت. از آن

های این جنس تطابق کافی نداشت، یک از گونهبا هیچ BuSp7 نمونه که

تواند نشان توان این احتمال را متصور شد که این موقعیت میتنها می

باشد. از سوی دیگر Monodontaدهنده تعلق این نمونه به جنس

در یک کالد قرار Chilodontidaeبا اعضای خانواده BuAu32نمونه

دهنده تفاوت فاحش بیان این دو نمونه به ظاهر مشابه گرفت که نشان

BuAu48 . مطالعات مورفولوژیک، نمونه(4و 3، 2 هایشکل) باشدمی

کل مراحل که تنها یک نمونه کوچک از این مورد دررا با توجه به این

شناسایی کرده Trochusبرداری یافت شد، تنها تا حد جنس نمونه

که مطالعات مولکولی نیز نتوانست شناسایی آن را بود. با وجود آن

تر سازد، در عین حال شباهت آن را با اعضاء این جنس تایید روشن

ای جدید از این جنس را نیز مطرح کرد و احتمال پدید آمدن گونه

که بررسی مورفولوژیک، Diodora funiculate گونه از توالی چهی ساخت.

را متعلق به آن دانسته بود، در بانک ژن وجود نداشت BuSp5 نمونه

و نتیجتاً درخت فیلوژنی رسم شده تنها توانست قرار گرفتن این نمونه

های شکل) را تایید نماید مجزا کالد یک در جنس این مختلف هایگونه با

علت تنوع و درعین حال شباهت زیاد اعضاء این کالد، . به(4و 3، 2

نظر ها ضروری بهتر آنتر برای شناسایی دقیقانجام مطالعات بیش

توان تنها با اکتفا مطالعات گذشته اثبات کرده است که نمی رسد.می

ها را کامالً مشخص کرد و دو قطعه به یک قطعه ژنی، محدوده گونه

در کنار یکدیگر نشانگرهای S rRNA16و COIژنی میتوکندریایی

و Quintero-Galvis) پایان هستندای شکمقابلی جهت تفکیک گونه

Castro، 2013؛ Strong و Bouchet، 2013 ؛Frey و Vermeij ،2008 ؛

Donald ،؛ 2005و همکارانCollin ،2003؛ Medina ،و همکاران

در مطالعه حاضر نیز هر دو قطعه میتوکندریایی در شناسایی .(1999

ای موارد که پایان تا سطح گونه کارآمد عمل کردند و در پارهشکم

های مناسب علت کافی نبودن اطالعات و توالیابهاماتی باقی ماند به

تر بود. در این پژوهش سه در بانک ژن، جهت مقایسه و بررسی بیش

ها رسم شد و آنالیزهای برای همه نمونه BIو Ml ،MPنوع درخت

چنین در مورد مولکولی در همه موارد نتایج یکسانی نشان داد. هم

S rRNA16و COIها نتایج مشابهی از بررسی نشانگرهای تمامی گونه

های فیلوژنی رسم شده و نیز حاصل شد و تفاوتی در توپولوژی درخت

شد، مشاهده نشد. باال بودن ها استنباط نتایجی که از تفسیر آن

های پایه در آنالیزهای انجام شده، اثباتی بر های حمایتی گرهشاخص

، نشانگری مطلوب برای ارزیابی و حل COIآن است که قطعه ژنی

و Remigio ؛Vermeij ،2008 و Frey) باشدهای تکاملی میفرضیه

Hebert ،2003). افزار آنالیزهای حاصل از نرمBEAST نشان داد که

در اوایل دوره زمین شناسی Vetigastropodaنیای مشترک کالد

های پیشین نیز این زیسته است. در گزارشمی (Paleocen) پالئوسن

های اجدادی مطرح شده است کالد به عنوان کالد حاوی گونه

(Remigio وHebert ،2003). در مطالعه حاضر نیز با استفاده از آنالیز

Bayesian میلیون سال پیش 68عمر تقریبی این کالد در حدود

S rRNA16و COIهای میتوکندریایی براساس ژن Vetigastropodaفیلوژنی مولکولی ایزدیان و همکاران

260

پایان خلیج فارس ترین کالدهای شکمدست آمد که از قدیمیبه

های مختلف اما در درختی که برای تمامی نمونه شود.محسوب می

رسم شد، نتایج دیگری نیز حاصل BIپایان خلیج فارس با روش شکم

باشد. در این درخت مشخص شد که کالد توجه می که بسیار شایان شد

Vetigastropoda های بندی سنتی خانوادهکه از نظر ردهTrochidae ،

Chilodontidae ،Turbinidae و Fissurellidae شامل را مطالعه این از

های متعلق به ترتیب که گونه باشد. به اینشود، مونوفیلتیک نمیمی

های گونه مجزا از کالد یک در Chilodontidaeو Trochidaeهای خانواده

قرار گرفتند. این Fissurellidaeو Turbinidaeمتعلق به دو خانواده

دهنده رابطه غیرخواهری میان این دو گروه بوده که نشانمطلب نشان

بندی مولکولی است.سنتی و رده بندیرده دهنده تفاوت بین دیدگاه

Geiger وThacker (2005نی ) ز که بر روی فیلوژنی مولکولی کالد

Vetigastropoda های مطالعاتی انجام دادند، بیان داشتند که خانواده

Trochidae وFissurellidae مونوفیلتیک نیستند که با نتایج مطالعه

نکته دیگر در مورد این دو کالد آن است که حاضر یکسان است.

بندی سنتی متعلق رده در که Fissurellidae و Turbinidae هایخانواده

Cycloneritimorphaهستند با اعضاء کالد Vetigastropodaبه کالد

در این پژوهش باشند.ها دارای نیای مشترک میتر بوده و با آننزدیک

ها رسم شد و آنالیزهای برای نمونه BIو ML ،MPدو نوع درخت

ها نتایج تمامی گونه چنین در موردنشان داد. هم یکسانی نتایج مولکولی

حاصل شد و تفاوتی S rRNA16و COIمشابهی از بررسی نشانگرهای

که از تفسیر نتایجی رسم شده و نیز های فیلوژنیدر توپولوژی درخت

های گره حمایتی هایشاخص بودن شد، مشاهده نشد. باال ها استنباطآن

، COIپایه در آنالیزهای انجام شده، اثباتی بر آن است که قطعه ژنی

باشد های تکاملی مینشانگری مطلوب برای ارزیابی و حل فرضیه

(Frey و Vermeij ،2008؛ Remigio وHebert ،2003).

منابعس . اطل1379.، دقوقی، ب. و رامشی، ح ؛صحافی، ه.زادهحسین .1

تحقیقات شیالت ایران. موسسه .نرمتنان خلیج فارس2. Bosch, D.; Dance, S.P.; Moolenbeek, R. and Oliver,

P.G., 1995. Seashells of Eastern Arabia Motivate Publishing. pp: 24-186.

3. Collin, R., 2003. Phylogenetic relationships among calyptraeid gastropods and their implications for the biogeography of speciation. Systematic Biology. Vol. 52, No. 5, pp: 618-640.

4. Donald, K.M.; Kennedy, M. and Spencer, G.S., 2005. Cladogenesis as the result of long-distance rafting events in South Pacific Topshells (Gastropoda, Trochidae). Evolution. Vol. 59, No. 8, pp: 1701-1711.

5. Drummond, A.J.; Suchard, M.A.; Xie, D. and Rambaut, A., 2012. Bayesian phylogenetics with BEAUti and the BEAST 1.7 Molecular Biology and Evolution. Vol. 29, pp: 1969-1973.

6. Elpidio, A.R. and Hebert, P.D.N., 2003. Testing the utility of partial COI sequences for phylogenetic estimates of gastropod relationships. Molecular Phylogenetics and Evolution. Vol. 29, pp: 641-647.

7. Folmer, O.; Black, M.; Hoeh, W.; Lutz, R. and Vrijenhoek, R., 1994. DNA primers for amplification of mitochondrial

cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates. Molecular Marine Biology and Biotechnology. Vol. 3, pp: 294-299.

8. Frey, M. and Vermeij, G.J., 2008. Molecular phylogenies and historical biogeography of a circumtropical group of gastropods: implications for regional diversity patterns in the marine tropics. Mol. Phyl. Evol. Vol. 48, pp: 1067-1086.

9. Geiger, D.L. and Thacker, C.R., 2005. Molecular phylogeny of Vetigastropoda reveals non-monophyletic Scissurellidae, Trochoidea, and Fissurelloidea. Moll Res. Vol. 25, pp: 47-55.

10. Haase, M. and Zielske, S., 2015. Molecular phylogeny and a modified approach of character-based barcoding refining the taxonomy of New Caledonian freshwater gastropods. Molecular Phylogenetics and Evolution. Vol. 89, pp: 171-181.

11. Jones, D.A., 1986. A field guide to the sea shores of Kuwait and the Persian Gulf. University of Kuwait Blandford Press, Poole, Kuwait. 192 p.

12. Kano, Y., 2008. Vetigastropod phylogeny and a new concept of Seguenzioidea: independent evolution of copulatory organs in the deep-sea habitats. Zoologica Scripta. Vol. 37, pp: 1-21.

13. Knudsen, B.; Knudsen, T.; Flensborg, M.; Sandmann, H.; Heltzen, M.; Andersen, A.; Dickenson, M.; Bardram, J.; Steffensen, P.J.; Mønsted, S.; Lauritzen, T.; Forsberg, R.; Thanbichler, A.; Bendtsen, J.D.; Görlitz, L.; Rasmussen, J.; Tordrup, D.; Værum, M.; Ravn, M.N.; Hachenberg, C.; Fisker, E.; Dekker, P.; de Meza, J.; Hein, A.M.K.; Sinding, J.B.; Quorning, J.; Hvam, K.; Mikkelsen, S.; Liboriussen, P.; Grydholt, J.; Handberg, H.; Bundgaard, M.; Joecker, A.; Simonsen, M.; Nielsen, P.R.L.; Joecker, A.; Fleischer, P.; Jakobsen, J.; Juul, S.; Appelt, U.; Fejes, A. and Christensen, A.S., 2012. CLC sequence viewer, 6.7.1. CLC bio.

14. Larsson, A., 2014. AliView: a fast and lightweight alignment viewer and editor for large datasets, Bioinformatics. Vol. 30, No. 22, pp: 3276-3278.

15. Layton, K.; Martel, A.L. and Hebert, P.D.N., 2014. Patterns of DNA Barcode Variation in Canadian Marine Molluscs. PLoS One. Vol. 9, No. 4, pp: 1-9.

16. Lemey, P.; Salemi, M. and Vandamme, A.M., 2009. The Phylogenetic Handbook a Practical Approach to Phylogenetic Analysis and Hypothesis Testing. Cambridge University Press. Second Edition. 750 p.

17. Maddison, W.P., 1997. Gene Trees in Species Trees. Systematic Biology. Vol. 46, No. 3, pp: 523-536.

18. McPherson, M.J. and Møller, S.G., 2006. PCR Second Edition. Taylor & Francis Group. Second edition. 292 p.

19. Medina, M.; Weil, E. and Szmant, A.M., 1999. Examination of the Montastraea annularis species complex using ITS and COI sequences. Mar Biotechnol. Vol. 1, pp: 89-97.

20. Nylander, J.A.A., 2004. MrModeltest v2. Program distributed by the author. Evolutionary Biology Centre, Uppsala University, Sweden.

21. Palumbi, S.R.; Martin, A.; Romano, S.; McMillan, W.O.; Stice, L. and Grabowski, G., 1991. The Simple Fool's Guide to PCR, Version 2.0. Privately published, Univ. Hawaii.

22. Quintero-Galvis, J. and Castro, L.R., 2013. Molecular phylogeny of the Neritidae (Gastropoda: Neritimorpha) based on the mitochondrial genes cytochrome oxidase I and 16S rRNA. Acta biol. Colomb. Vol. 18, pp: 307-318.

23. Remigio, E.A. and Hebert, P.D.N., 2003. Testing the utility of partial COI sequences for phylogenetic estimates of gastropod relationships. Mol. Phylogent. Evol. Vol. 29, pp: 641-647.

24. Robin, A., 2008. Encyclopedia of Marine Gastropods, Ed. IKAN Unterwasser Archive, ConchBooks. 480 p.

25. Rodríguez, F.; Oliver, J.F.; Marín, A. and Medina, J.R. 1990. The general stochastic model of nucleotide substitution. J Theor Biol. Vol. 142, pp: 485-501.

26. Ronquist, F. and Huelsenbeck, J.P., 2003. MRBAYES3: Bayesian phylogenetic inference under mixed models. Bioinformatics. Vol. 19, pp: 1572-1574.

27. Sotelo, G.; Morán, P. and Posada, D., 2009. Molecular phylogeny and biogeographic history of the European Maja spider crabs (Decapoda, Majidae). Molecular Phylogenetics and Evolution. Doi:10.1016/j.ympev. 2009.05.009.

28. Strong, E.E. and Bouchet, P., 2013. Cryptic yet colorful: anatomy and relationships of a new genus of Cerithiidae (Caenogastropoda, Cerithioidea) from coral reef drop-offs. Invertebrate Biology. Vol. 132, No. 4, pp: 326-351.

29. Swofford, D.L., 2003. PAUP. Phylogenetic Analysis Using Parsimony (and Other Methods). Version 4. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts.

30. Tamura, K.; Peterson, D.; Peterson, N.; Stecher, G.; Nei, M. and Kumar, S., 2011. MEGA5: molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods. Molecular Biology and Evolution. Vol. 28, pp: 2731-2739.

31. Thompson, J.D.; Higgins, D.G. and Gibson, T.J., 1994. CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Res. Vol. 22, pp: 4673-4680.