Генетическая интрогрессия в популяциях двух близких видов Adalia frigida (Schneider, 1792) и Adalia bipunctata (Linnaeus, 1758) (Coleoptera: Coccinellidae) в зоне симпатрии
- Авторы: Романов Д.А.1, Шайкевич Е.В.1, Захаров И.А.1
-
Учреждения:
- Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук
- Выпуск: Том 59, № 4 (2023)
- Страницы: 448-459
- Раздел: ГЕНЕТИКА ЖИВОТНЫХ
- URL: https://journals.rcsi.science/0016-6758/article/view/134579
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0016675823040100
- EDN: https://elibrary.ru/AWMQFP
- ID: 134579
Цитировать
Аннотация
Изучено гаплотипическое разнообразие мтДНК циркумполярного вида божьих коровок Adalia frigida, собранных в Якутске и Салехарде. На основе анализа нуклеотидных последовательностей гена cox1 выявлено 18 митохондриальных гаплотипов, из них 14 новых. Из 18 гаплотипов A. frigida два (H32 и H9) являются наиболее распространенными. В районе Салехарда происходит перекрывание ареала A. frigida с ареалом другого близкого вида – A. bipunctata. Величина дивергенции по гену cox1 между A. frigida и A. bipunctata достигает 4.1–4.3% и соответствует уровню различий, характерному для близких видов. Эти виды способны скрещиваться между собой, доля гибридных особей (A. frigida и A. bipunctata) в Салехарде составляет 56.5%. Гибридизация между A. frigida и A. bipunctata привела к взаимной митохондриальной интрогрессии, результатом которой стало приобретение гаплотипа H1 жуками A. frigida и гаплотипа H9 жуками A. bipunctata.
Ключевые слова
Об авторах
Д. А. Романов
Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: dromanov_16@mail.ru
Россия, 119333, Москва
Е. В. Шайкевич
Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук
Email: dromanov_16@mail.ru
Россия, 119333, Москва
И. А. Захаров
Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук
Email: dromanov_16@mail.ru
Россия, 119333, Москва
Список литературы
- Лус Я.Я. О наследовании окраски и рисунка у божьих коровок Adalia bipunctata L. и Adalia decempunctata L. // Изв. Бюро по генетике. 1928. Т. 6. С. 89–163.
- Лусис (Лус) Я.Я. Таксономические отношения и географическое распространение форм жуков рода Adalia Mulsant // Уч. записки Латв. гос. ун-та: Проблемы генетики и эволюции. 1973. Т. 184. № 1. С. 5–128.
- Сергиевский С.О., Захаров И.А. Изучение генетического полиморфизма популяций двуточечной божьей коровки Adalia bipunctata (L.) Ленинградской области. II. Состав популяции города Ленинграда // Генетика. 1983. № 4. С. 635–640.
- Honek A., Martinková Z., Pekár S. Temporal stability of morph frequency in central European populations of Adalia bipunctata and A. decempunctata (Coleoptera: Coccinellidae) // Eur. J. Entomol. 2005. V. 102. P. 437–442. https://doi.org/10.14411/eje.2005.062
- Захаров И.А., Рубанович А.В. Экологическая генетика жуков рода Adalia: популяции A. bipunctata Норвегии и Кольского полуострова // Экол. генетика. 2018. Т. 16. № 1. С. 49–52. https://doi.org/10.17816/ecogen16149-52
- Шайкевич Е.В., Захаров И.А., Хонек А. Экологическая генетика жуков рода Adalia: изменчивость и симбиотические бактерии в европейских популяциях десятиточечной божьей коровки Adalia decempunctata // Экол. генетика. 2019. Т. 17. № 4. С. 37–45. https://doi.org/10.17816/ecogen17437-45
- Кузнецов В.Н. Сем. Coccinellidae – Божьи коровки // Определитель насекомых Дальнего Востока СССР. Т. 3. Жесткокрылые, или жуки. Ч. 2. Л.: Наука, 1991. С. 333–376.
- Никитский Н.Б., Украинский А.С. Божьи коровки (Coleoptera, Coccinellidae) Московской области // Энтомол. обозрение. 2016. Т. 45. № 3. С. 555–582. https://doi.org/10.1134/S0013873816060051
- Якобсон Г.Г. Жуки России и Западной Европы. Вып. XIII. Петроград: Девриен, 1916. С. 981–984.
- Захаров И.А., Шайкевич Е.В. Молекулярно-генетическое изучение географических форм жуков Adalia bipunctata и A. frigida // Экол. генетика. 2014. Т. 12. № 3. С. 52–59. https://doi.org/10.17816/ecogen12352-59
- Shaikevich E.V., Zakharov I.A. Biodiversity in geographically remote natural populations of Adalia ladybirds (Coleoptera: Coccinellidae) // Beetles: Biodiversity, Ecology and Role in the Environment. N.Y.: Nova Sci. Publ., Inc., 2015. P. 205–227.
- Schulenburg J.H.G., Hurst G.D.D., Tetzlaff D. et al. History of infection with different male-killing bacteria in the two-spot ladybird beetle Adalia bipunctata revealed through mitochondrial DNA sequence analysis // Genetics. 2002. V. 160. № 3. P. 1075–1086. https://doi.org/10.1093/genetics/160.3.1075
- Паленко М.В., Андрианов Б.В., Романов Д.А., Захаров И.А. Географический клинальный полиморфизм распределения митохондриальных гаплотипов Adalia bipunctata Linnaeus, 1758 (Coleoptera: Coccinellidae) Норвегии // Генетика. 2018. Т. 54. № 4. С. 456–461.
- Shaikevich E.V., Romanov D.A., Zakharov I.A. The diversity of Wolbachia in a single Adalia bipunctata (Coleoptera: Coccinellidae) population: Correlations with host phylogeny and male-killing // Symbiosis. 2021. V. 85. № 2. P. 249–257. https://doi.org/10.1007/s13199-021-00808-x
- Захаров И.А., Шайкевич Е.В. Полиморфизм мтДНК в петербургской популяции Adalia bipunctata и его связь с зараженностью симбиотической бактерией Spiroplasma // Экол. генетика. 2011. Т. 9. № 1. С. 27–31.
- Zakharov I.A., Shaikevich E.V. Comparative study of mtDNA in species of the genus Adalia (Coleoptera: Coccinellidae) and origin of ancient mitochondrial haplotypes in the gene pool of Adalia bipunctata // Eur. J. Entomol. 2013. V. 110. № 3. P. 427–433. https://doi.org/10.14411/eje.2013.057
- Кузнецов В.Н., Прощалыкин М.Ю. К фауне жуков-кокцинеллид (Coleoptera, Coccinellidae) Курильских островов // Евразиатский энтомол. журн. 2006. Т. 5. № 4. С. 264–270.
- Кузнецов В.Н., Прощалыкин М.Ю. Фауна жуков-кокцинеллид (Coleoptera, Coccinellidae) острова Сахалин // Евразиатский энтомол. журн. 2007. Т. 6. № 1. С. 39–50.
- Leng C.W. Notes on Coccinellidae. II // J. N.Y. Entomol. Soc. 1903. V. 11. P. 193–213.
- Belicek J. Coccinellidae of Western Canada and Alaska with analyses of the transmontane zoogeographic relationships between the fauna of British Columbia and Alberta (Insecta: Coleoptera: Coccinellidae) // Quaestiones Entomologicae. 1976. V. 12. P. 283–409.
- Palmer M.A. Some notes on heredity in the coccinellid genus Adalia Mulsant // Ann. Entomol. Soc. Amer. 1911. V. 4. P. 283–302.
- Лусис (Лус) Я.Я. О систематическом положении Adalia frigida Schneider (Coleoptera, Coccinellidae) // Генетико-селекционные исследования в Латвийской ССР: Тез. докл. конф. Рига: Зинатне, 1976. С. 3–6.
- Iablokoff-Khnzorian S.M. Les coccinelles. Coléoptères–Coccinellidae. Paris: Société nouvelle des Editions Boubée, 1982. 568 p.
- Sambrook J., Fritsch E.F., Maniatis T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. N.Y.: Cold Spring Harbor Lab. Press, 1989. 1626 p.
- Folmer O., Black M., Hoeh W. et al. DNA primers for amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates // Mol. Mar. Biol. Biotechnol. 1994. V. 3. P. 294–299.
- Clewley J.P. Macintosh sequence analysis software. DNASTAR’s Lasergene // Mol. Biotechnol. 1995. V. 3. P. 221–224. https://doi.org/10.1007/BF02789332
- Burland T.G. DNASTAR’s Lasergene sequence analysis software // Methods Mol. Biol. 2000. V. 132. P. 71–91. https://doi.org/10.1385/1-59259-192-2:71
- Tamura K., Stecher G., Peterson D. et al. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 6.0 // Mol. Biol. Evol. 2013. V. 30. № 12. P. 2725–2729. https://doi.org/10.1093/molbev/mst197
- Toews D.P.L., Brelsford A. The biogeography of mitochondrial and nuclear discordance in animals // Mol. Ecol. 2012. V. 21. № 16. P. 3907–3930. https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2012.05664.x
- Dias C., Lima K.A., Araripe J. et al. Mitochondrial introgression obscures phylogenetic relationships among manakins of the genus Lepidothrix // Mol. Phylogenet. Evol. 2018. V. 126. P. 314–320. https://doi.org/10.1016/j.ympev.2018.04.017
- Crottini A., Orozco-terWengel P., Rabemananjara F.C.E. et al. Mitochondrial introgression, color pattern variation, and severe demographic bottlenecks in three species of Malagasy poison frogs, genus Mantella // Genes. 2019. V. 10. № 4. P. 317:1–25. https://doi.org/10.3390/genes10040317
- Horoiwa M., Mandagi I.F., Sutra N. et al. Mitochondrial introgression by ancient admixture between two distant lacustrine fishes in Sulawesi Island // PLoS One. 2021. V. 16. № 6. e0245316. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0245316
- Shapoval N.A., Yakovlev R.V., Kuftina G.N. et al. Identification of natural hybrids between Ahlbergia frivaldszkyi (Lederer, 1853) and Callophrys rubi (Linnaeus, 1758) (Lepidoptera, Lycaenidae) using mitochondrial and nuclear markers // Insects. 2021. V. 12. P. 1124:1–16. https://doi.org/10.3390/insects12121124
- Artfakta. Naturvård. Polarnyckelpiga. 2022. https://artfakta.se/naturvard/taxon/adalia-frigida-105674
- Шайкевич Е.В., Ившина Е.В., Захаров И.А. Полиморфизм митохондриальной ДНК и распространение цитоплазматических симбионтов в популяциях двуточечной божьей коровки Adalia bipunctata // Генетика. 2012. Т. 48. № 5. С. 666–671.
- Woodcock T.S., Boyle E.E., Roughley R.E. et al. The diversity and biogeography of the Coleoptera of Churchill: insights from DNA barcoding // BMC Biology. 2013. V. 13. P. 40:1–15. https://doi.org/10.1186/1472-6785-13-40
- Sikes D.S., Bowser M., Morton J.M. et al. Building a DNA barcode library of Alaska’s non-marine arthropods. Fairbanks: Univ. Alaska Museum, 2017. 38 p. https://doi.org/10.1139/gen-2015-0203
- Картавцев Ю.Ф. Генетическая дивергенция видов и других таксонов, географическое видообразование и генетическая парадигма неодарвинизма в действии // Успехи соврем. биологии. 2013. Т. 133. № 5. С. 419–451.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)