Morphological and genetic polymorphism of new Diacyclops taxonomic group from Lake Baikal (Copepoda: Cyclopoida)

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

In this study, we have performed morphological and molecular analyses of a phylogenetic group (VIG2) in the complex of Baikal cyclopoids that are morphologically similar to Diacyclops versutus, D. improcerus and D. galbinus. The first internal transcribed spacer (ITS1) and the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I (COI) were chosen as molecular markers. We have measured 27 morphological features and obtained values of 18 morphometric characteristics. We present an illustrated description of the females VIG2. We show that representatives of VIG2 belong to the new taxonomic group Diacyclops in Lake Baikal. Genetic and morphometric differences in the representatives of VIG2 from four locations are comparable to the intraspecific level of differences.

About the authors

T. Yu. Mayor

Limnological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: igorrock11@mail.ru

Siberian Branch

Russian Federation, Ulan-Batorskaya Str., 3, Irkutsk, 664033

I. Yu. Zaidykov

Limnological Institute of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: igorrock11@mail.ru

Siberian Branch

Russian Federation, Ulan-Batorskaya Str., 3, Irkutsk, 664033

S. V. Kirilchik

Limnological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: igorrock11@mail.ru

Siberian Branch

Russian Federation, Ulan-Batorskaya Str., 3, Irkutsk, 664033

References

  1. Blaha M., Hulak M., Sloukova J. et al. 2010. Molecular and morphological patterns across Acanthocyclops vernalis – robustus species complex (Copepoda, Cyclopoida). Zoologica Scripta 39: 259–268. doi: 10.1111/j.1463-6409.2010.00422.x
  2. Castresana J. 2000. Selection of conserved blocks from multiple alignments for their use in phylogenetic analysis. Molecular Biology and Evolution 17: 540–552.
  3. Dussart B.H., Defaye D. 2006. World directory of Crustacea Copepoda of inland waters II, Cyclopiformes. Leiden: Backhuys Publisher.
  4. Folmer O., Black M., Hoeh W. et al. 1994. DNA primers for amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates. Molecular Marine Biology and Biotechnology 3: 294–299.
  5. Hołynska M., Dimante-Deimantovica I. 2016. Redescription and taxonomic notes on Cyclops bohater Kozminski, 1933 and Cyclops lacustris G.O. Sars, 1863 (Arthropoda, Crustacea), with an identification key to the Cyclops species of Fenno-Scandinavia. European Journal of Taxonomy 212: 1–31. doi: 10.5852/ejt.2016.212
  6. Ivankina E.A., Alekseeva A.L., Semeshin V.F. et al. 2013. Cytophotometric determination of genome size in two species of Cyclops Lake Baikal (Crustacea: Copepoda: Cyclopoida). Cell and Tissue Biology 7: 192–199. doi: 10.1134/S1990519X13020053
  7. Karanovic T., Krajicek M. 2012. First molecular data on the western Australian Diacyclops (Copepoda, Cyclopoida) confirm morpho-species but question size differentiation and monophyly of the Alticola-group. Crustaceana 85: 1549–1569. doi: 10.1163/156854012X651709
  8. Kozminski Z. 1936. Morfometrische und ökologische Untersuchungen an Cyclopiden der strenuus-Gruppe. Internationale Revue der gesamten Hydrobiologie und Hydrographie [International Review of Hydrobiology] 33: 161–240. (in German)
  9. Krajicek M., Fott J., Miracle M.R. et al. 2016. The genus Cyclops (Copepoda, Cyclopoida) in Europe. Zoologica Scripta: 671–682. doi: 10.1111/zsc.12183
  10. Kumar S., Stecher G., Tamura K. 2016. Mega7: molecular evolutionary genetic analysis version 7.0 for bigger datasets. Molecular Biolology and Evolution 33: 1870–1874. doi: 10.1093/molbev/msw054
  11. Laforsch C., Tollrian R. 2000. A new preparation technique of daphnids for scanning electron microscopy using hexamethyldisilazane. Archiv für Hydrobiologie [Archive for Hydrobiology] 149: 587–596.
  12. Lajus D., Alekseev V. 2000. Components of morphological variation in Baikalian endemial cyclopid Acanthocyclops signifier complex from different localities. Hydrobiologia 417: 25–35.
  13. Mazepova G.F. 1950. New species of Cyclopoids from Lake Baikal. Izvestiya Akademii Nauk SSSR. Seriya biologicheskaya [Bulletin of the USSR Academy of Sciences. Biological sciences] 75: 865–868. (in Russian)
  14. Mazepova G.F. 1962. The benthic Cyclopoids of Southern Baikal. In: Bazikalova A.Y. (Ed.), Systematics and ecology of crustaceans of Baikal. Leningrad, pp. 172–195. (in Russian)
  15. Mazepova G.F. 1978. Cyclopoids of Lake Baikal. Novosibirsk: Nauka. (in Russian)
  16. Mayor T.Y., Sheveleva N.G., Sukhanova L.V. et al. 2010. Molecular-phylogenetic analysis of cyclopoids (Copepoda: Cyclopoida) from Lake Baikal and its water catchment. Russian Journal of Genetics 46: 1373–1380. doi: 10.1134/S102279541011013X
  17. Mayor T.Y., Galimova Y.A., Sheveleva N.G. et al. 2017. Molecular-phylogenetic analysis of Diacyclops and Acanthocyclops (Copepoda: Cyclopoida) from Lake Baikal based on COI gene. Russian Journal of Genetics 53: 1–7. doi: 10.1134/S1022795417020041
  18. Mayor T.Y., Zaidykov I.Y., Galimova Y.A. et al. 2018. Molecular phylogeny of Diacyclops versutus (Mazepova, 1961), D. improcerus (Mazepova, 1950) and D. galbinus (Mazepova, 1961) (Copepoda: Cyclopoida) from Lake Baikal. In: International Conference “Freshwater ecosystems – Key problems”, pp. 224–225.
  19. Michels J., Büntzow M. 2010. Assessement of Congo red as a fluorescence marker for the exoskeleton of small Crustaceans and the cuticle of Polychaetes. Journal of Microscopy 238: 95–101. doi: 10.1111/j.1365-2818.2009.03360
  20. Miracle M.R., Alekseev V., Monchenko V. et al. 2013. Molecular-genetic-based contribution to the taxonomy of the Acanthocyclops robustus group. Journal of Natural History 47: 863–888. doi: 10.1080/00222933.2012.744432
  21. Monchenko V.I. 1974. Gnathostoma Cyclopoida, Cyclopidae. Fauna of Ukraine. Kiev: Naukova dumka. (in Ukrainian)
  22. Monchenko V.I. 2000. Cryptic species in Diacyclops bicuspidatus (Copepoda: Cyclopoida): evidence from crossbreeding studies. Hydrobiologia 417: 101–107.
  23. Phillips R.P., Matsuoka M.P., Konon I. et al. 2000. Phylogenetic analysis of mitochondrial and nuclear sequences supports inclusion of Acantholingua ohridana in the genus Salmo. Copea 2: 546–550.
  24. R Core Team. 2017. R: a language and environment for statistical computing. Vienna: R Foundation for Statistical Computing. https://www.R-project.org/.
  25. Rozas J., Sanchez-DelBarrio J.C., Messeguer X. 2003. DnaSP, DNA polymorphism analyses by the coalescent and other methods. Bioinformatics 19: 2496–2497.
  26. Sheveleva N.G., Mirabdulaev I.M., Ivankina E.A. et al. 2012. The species composition and ecology of Cyclopoids in Lake Baikal. In: International Conference “Actual problems of studying of the Crustaceans of continental waters“, pp. 319–322. (in Russian)
  27. Sterba O. 1956. Vzacni a novi korysi z nasich krasvych vod. Biologia 11: 385–403. (in Slovak)
  28. Stoch F. 2001. How many species of Diacyclops? New taxonomic characters and species richness in a freshwater cyclopid genus (Copepoda, Cyclopoida). Hydrobiologia 453/454: 525–531.
  29. Sukhikh N., Alekseev V. 2015. Genetic and morphological heterogeneity within Eucyclops serrulatus (Fischer,1851) (Crustacea: Copepoda: Cyclopidae). Journal of Natural History 49: 2929–2953. doi: 10.1080/00222933.2015.1056267
  30. Timoshkin O.A. 2001. Lake Baikal: fauna diversity, problems of its immiscibility and origin, ecology and “exotic” communities. In: Timoshkin O.A. (Ed.), Index of animal species inhabiting Lake Baikal and its catchment area. Novosibirsk, pp. 16–74. (in Russian)
  31. Ueda H., Yamaguchi A., Saitoh S. et al. 2011. Speciation of two salinity-associated size forms of Oithona dissimilis (Copepoda: Cyclopoida) in eustuaries. Journal of Natural History 45: 2069–2079. doi: 10.1080/00222933.2011.574801
  32. Wyngaard G.A., Hołyńska M., Schulte J.A. II. 2010. Phylogeny of the freshwater copepod Mesocyclops (Crustacea: Cyclopidae) based on combined molecular and morphological data, with notes on biogeography. Molecular Phylogenetics and Evolution 55: 753–764. doi: 10.1016/j.ympev.2010.02.029
  33. Zagoskin M.V., Lazareva V.I., Grishanin A.K. et al. 2014. Phylogenetic information content of Copepoda ribosomal DNA repeat units: ITS1 and ITS2 impact. BioMed Research International 2014. doi: 10.1155/2014/926342
  34. Zaidykov I.Yu., Naumova E.Yu. 2011. The fine morphology of mouth parts of Epischura chankensis Rylov, 1928 (Copepoda, Calanoida). Vladimir Ya. Levanidov’s Biennial Memorial Meetings 5: 182–186.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Mayor T.Y., Zaidykov I.Y., Kirilchik S.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».