Применение ДНК-штрихкодирования для изучения зеленых ящериц (Sauria: Lacertidae: Lacerta)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

ДНК-штрихкодирование остается признанным и широко используемым методом идентификации таксонов при инвентаризации и мониторинге биоразнообразия. В публикации мы приводим сведения о результатах использования этого метода при изучении зеленых ящериц рода Lacerta. Всего было проанализировано 67 последовательностей фрагмента гена COI трех видов (L. agilis, L. media, L. strigata). Впервые c помощью ДНК-штрихкодирования изучены все известные на Кавказе подвиды L. agilis, предложена филогеографическая гипотеза для L. strigata в кавказской части ареала. Генетическая идентификация была успешной на видовом уровне. В составе L. agilis в пределах Кавказа мы можем диагностировать только подвиды L. a. boemica и L. a. exigua, тогда как L. a. brevicaudata, L. a. grusinica и L. a. mzymtensis по выбранному маркеру неотличимы от L. a. exigua, а L. a. ioriensis от L. a. boemica.

Об авторах

М. А. Доронина

Зоологический институт Российской академии наук

Email: igor.doronin@zin.ru
Россия, 199034, Санкт-Петербург

И. В. Доронин

Зоологический институт Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: igor.doronin@zin.ru
Россия, 199034, Санкт-Петербург

С. А. Луконина

Пензенский государственный университет

Email: igor.doronin@zin.ru
Россия, 440026, Пенза

Л. Ф. Мазанаева

Дагестанский государственный университет

Email: igor.doronin@zin.ru
Россия, 367025, Махачкала

К. Ю. Лотиев

Сочинский национальный парк, ; Комплексный научно-исследовательский институт
им. Х.И. Ибрагимова Российской академии наук

Email: igor.doronin@zin.ru
Россия, 354002, Сочи; Россия, 364051, Грозный

Н. Б. Ананьева

Зоологический институт Российской академии наук

Email: igor.doronin@zin.ru
Россия, 199034, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Kornilios P., Thanou E., Lymberakis P. et al. A phylogenomic resolution for the taxonomy of Aegean green lizards // Zool. Scripta. 2019. V. 49. № 1. P. 14–27. https://doi.org/10.1111/zsc.12385
  2. Кукушкин О.В., Ермаков О.А., Иванов А.Ю. и др. Филогеография прыткой ящерицы в Крыму по результатам анализа гена цитохрома b: древний рефугиум на полуострове, поздняя экспансия с севера и первые свидетельства гибридизации подвидов Lacerta agilis tauridica и L. a. exigua (Lacertidae: Sauria) // Тр. Зоол. ин-та РАН. 2020. Т. 324. № 1. С. 56–99. https://doi.org/10.31610/trudyzin/2020.324.1.56
  3. Доронина М.А., Доронин И.В., Луконина С.А. и др. Филогеография и систематика ящериц рода Lacerta (Lacertidae: Sauria) на Кавказе и сопредельных территориях // Вопр. герпетологии: VIII съезд Герпетологического о-ва им. А.М. Никольского при РАН “Современные герпетологические исследования Евразии”. Программа и тезисы докладов. Москва: КМК, 2021. С. 147–149.
  4. Uetz P., Cherikh S., Shea G. et al. A global catalog of primary reptile type specimens // Zootaxa. 2019. V. 4695. № 5. P. 438–450. https://doi.org/10.11646/zootaxa.4695.5.2
  5. Калябина-Хауф С.А. Филогеография и внутривидовая структура широкоареального вида ящериц, Lacerta agilis L. 1758. Дисс. … канд. биол. наук. СПб.: ЗИН РАН, 2003. 176 с.
  6. Калябина-Хауф С.А., Ананьева Н.Б. Филогеография и внутривидовая структура широкоареального вида ящериц Lacerta agilis L., 1758 (Lacertida, Sauria, Reptilia) (опыт использования митохондриального гена цитохрома b // Тр. Зоол. ин-та РАН. Т. 302. СПб.: ЗИН РАН, 2004. 108 с.
  7. Sookhov [Suchow] G.F. Description of a new species of lizards from the environs of Vladicaucasus (Lacerta boemica sp. nov.) // Zbirnyk prats’ Zoolohichnogo muzeyu. 1929. I. 7. P. 117–119.
  8. Andres C., Franke F., Bleidorn C. et al. Phylogenetic analysis of the Lacerta agilis subspecies complex // Syst. and Biodiversity. 2014. V. 12. № 1. P. 43–54. https://doi.org/10.1080/14772000.2013.878000
  9. Песков В.Н., Бровко А.Ю. Изменчивость меристических признаков фолидоза и морфологическая дифференциация Lacerta agilis (Lacertidae, Sauria, Reptilia) на территории Украины // Матер. Першої конференції Українського герпетологічного товариства. Київ, 2005. С. 128–134.
  10. Песков В.Н., Свириденко Е.Ю., Малюк А.Ю., Котенко Т.И. Половой диморфизм и определение пола по меристическим признакам фолидоза у прыткой ящерицы, Lacerta agilis Linnaeus, 1758 (Reptilia, Sauria, Lacertidae) // Науковий вісник Ужгородського університету Серія Біологія. 2010. Вып. 27. С. 140–144.
  11. Песков В.Н., Свириденко Е.Ю., Малюк А.Ю., Котенко Т.И. Изменчивость фолидоза и дифференциация подвидов прыткой ящерицы, Lacerta agilis (Reptilia, Lacertidae), на территории Украины // Вестник зоологии. 2011. Т. 45. № 6. С. 541–554.
  12. Saberi-Pirooz R., Rajabi-Maham H., Ahmadzadeh F. et al. Pleistocene climate fluctuations as the major driver of genetic diversity and distribution patterns of the Caspian green lizard, Lacerta strigata Eichwald, 1831 // Ecol. Evol. 2021. V. 11. № 11. P. 6927–6940. https://doi.org/10.1002/ece3.7543
  13. Доронина М.А., Доронин И.В., Луконина С.А. и др. Филогеография Lacerta media Lantz et Cyrén, 1920 (Lacertidae: Sauria) по результатам анализа митохондриального гена цитохрома b // Генетика. 2022 Т. 58. № 2. С. 177–186. https://doi.org/10.31857/S0016675822020035
  14. Ghane-Ameleh S., Khosravi M., Saberi-Pirooz R. et al. Mid-Pleistocene transition as a trigger for diversification in the Irano-Anatolian region: Evidence revealed by phylogeography and distribution pattern of the eastern three-lined lizard // Global Ecol. and Conservation. 2021. V. 31. P. 1–13. https://doi.org/10.1016/j.gecco.2021.e01839
  15. Мусхелишвили Т.А. Возможные пути проникновения пресмыкающихся на территорию Грузии и некоторые характерные особенности их распространения // Сообщения Академии наук Грузинской ССР. 1970а. Т. 58. № 1. С. 209–212.
  16. Тертышников М.Ф., Бадмаева В.И., Горовая В.И., Иванов В.Б. Материалы о распространении и экологии ящерицы полосатой на Северном Кавказе // Фауна и экология животных Калмыкии и сопредельных районов. Межвузовский сб. науч. трудов. Элиста: Калмыцкий гос. ун-т, 1984. С. 85–92.
  17. Рудик А.М. О находке полосатой ящерицы (Lacerta strigata Eichwald) на Черноморском побережье Кавказа // Тр. Зоол. ин-та АН СССР. Герпетологические исследования на Кавказе. Л.: ЗИН АН СССР, 1986. С. 187–188.
  18. Доронина М.А., Доронин И.В. Анализ распространения зеленых ящериц рода Lacerta на Кавказе и сопредельных территориях // Совр. герпетология: пробл. и пути их решения. Матер. Второй междунар. молодежной конф. герпетологов России и сопред. стран, посвященной 100-летию отделения герпетологии Зоол. ин-та РАН. СПб.: ЗИН РАН, 2019. С. 48.
  19. Murphy R.W., Crawford A.J., Bauer A.M. et al. Cold Code: the global initiative to DNA barcode amphibians and nonavian reptiles // Mol. Ecol. Res. 2013. V. 13. № 2. P. 161–167. https://doi.org/10.1111/1755-0998.12050
  20. Hawlitschek O., Morinière J., Dunz A. et al. Comprehensive DNA barcoding of the herpetofauna of Germany // Mol. Ecol. Resources. 2016. V. 16. № 1. P. 242–253. https://doi.org/10.1111/1755-0998.12416
  21. Drohvalenko M., Mykhailenko A., Rekrotchuk M. et al. Application of DNA barcoding in taxonomy and phylogeny: An individual case of COI partial gene sequencing from seven animal species // Vestnik Zoologii. 2019. V. 53. № 5. P. 375–384. https://doi.org/10.2478/vzoo-2019-0034
  22. Zangl L., Daill D., Schweiger S. et al. A reference DNA barcode library for Austrian amphibians and reptiles // PLoS One. 2020. V. 15. № 3. P. e0229353. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0229353
  23. Дунаев Е.А., Соловьева Е.Н., Поярков Н.А. Таксономия, филогения и распространение Phrynocephalus (superspecies guttatus) (Reptilia: Agamidae) // Совр. герпетология. 2020. Т. 20. Вып. 1/2. С. 16–34. https://doi.org/10.18500/1814-6090-2020-20-1-2-16-34
  24. Даревский И.С., Щербак Н.Н., Петерс Г. и др. Систематика и внутривидовая структура // Прыткая ящерица. Монографическое описание вида / Отв. ред.: Яблоков А.В. М.: Наука, 1976. С. 53–95.
  25. Мусхелишвили Т.А. Пресмыкающиеся Восточной Грузии. Тбилиси: Мецниереба, 1970. 235 с.
  26. Tuniyev S.B., Tuniyev B.S. Intraspecific variation of the Sand lizard (Lacerta agilis) from the Western Caucasus and description of a new subspecies Lacerta agilis mzymtensis ssp. nov. (Reptilia: Sauria) // Russ. J. Herpetology. 2008. V. 15. № 1. P. 55–66. https://doi.org/10.30906/1026-2296-2008-15-1-55-66
  27. Aljanabi S.M., Martinez I. Universal and rapid salt-extraction of high genomic DNA for PCR-based techniques // Nucl. Ac. Res. 1997. V. 25. № 22. P. 4692–4693. https://doi.org/10.1093/nar/25.22.4692
  28. Lissovsky A.A., Obolenskaya E.V., Abramson N.I. et al. Geographic variation of Microtus middendorffii (Cricetidae, Arvicolinae, Rodentia) sensu lato studied by craniometrical and mitochondrial features // Russ. J. Theriol. 2010. V. 9. № 2. P. 71–81. https://doi.org/10.15298/rusjtheriol.09.2.03
  29. Larsson A. AliView: A fast and lightweight alignment viewer and editor for large data sets // Bioinformatics. 2014. V. 30. I. 22. P. 3276–3278. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btu531
  30. Huelsenbeck J., Ronquist F. MRBAYES: Bayesian inference of phylogenetic trees // Bioinformatics. 2001. V. 17. № 8. P. 754–755. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/17.8.754
  31. Ronquist F., Huelsenbeck J.Ph. MrBayes 3: Bayesian phylogenetic inference under mixed models // Bioinformatics. 2003. V. 19. № 12. P. 1572–1574. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btg180
  32. Altekar G., Dwarkadas S., Huelsenbeck J.P., Ronquist F. Parallel metropolis coupled Markov chain Monte Carlo for Bayesian phylogenetic inference // Bioinformatics. 2004. V. 20. № 3. P. 407–415. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btg427
  33. Kumar S., Stecher G., Li M. et al. MEGA X: Molecular evolutionary genetics analysis across computing platforms // Mol. Biol. and Evol. 2018. V. 35. № 6. P. 1547–1549. https://doi.org/10.1093/molbev/msy096
  34. Felsenstein J. Inferring Phylogenies. Sunderland: Sinauer Associates, 2004. 664 p.
  35. Nylander J.A.A. MrModeltest v2. Program distributed by the author. Evolutionary Biology Centre, Uppsala University. 2004. https://github.com/nylander/MrModeltest2
  36. Leigh J.W., Bryant D. PopART: Full-feature software for haplotype network construction // Meth. in Ecol. and Evol. 2015. V. 6. № 9. P. 1110–1116. https://doi.org/10.1111/2041-210X.12410
  37. Librado P., Rozas J. DnaSP v5: A software for comprehensive analysis of DNA polymorphism data // Bioinformatics. 2009. V. 25. № 11. P. 1451–1452. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btp187
  38. Sarkar I.N., Egan M.G., Coruzzi G. et al. Automated simultaneous analysis phylogenetics (ASAP): An enabling tool for phlyogenomics // BMC Bioinformatics. 2008. V. 9. № 103. P. 1–5. https://doi.org/10.1186/1471-2105-9-103
  39. Puillandre N., Lambert A., Brouillet S., Achaz G. ABGD, Automatic Barcode Gap Discovery for primary species delimitation // Mol. Ecol. 2012. V. 21. № 8. P. 1864–1877. https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2011.05239.x
  40. Абрамсон Н.И. Филогеография: итоги, проблемы, перспективы // Вестник ВОГиС. 2007. Т. 11. № 2. С. 307–331.
  41. Fu Y.-X. Statistical tests of neutrality of mutations against population growth, hitchhiking and background selection // Genetics. 1997. V. 147. P. 915–925. https://doi.org/10.1093/genetics/147.2.915
  42. Peters G., Muskheliswili T.A. Lacerta agilis ioriensis – eine neue Subspecies der kaukasischen Zauneidechsen // Zool. Jb. Syst. 1968. V. 95. P. 213–228.
  43. Milto K.D. On the Systematic Position of the Sand Lizard (Lacerta agilis Linnaeus, 1758) in the Western Ukraine // Russ. J. Herpetology. 1996. V. 3. № 2. P. 199–200.

Дополнительные файлы


© М.А. Доронина, И.В. Доронин, С.А. Луконина, Л.Ф. Мазанаева, К.Ю. Лотиев, Н.Б. Ананьева, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах