|
Добавлено 31-7-2016
|
|
Генетика муравьев рода Formica Палеарктики
|
|
И.А. Антонов 1,
Ю.С. Букин 2, 3
E-mail:
patologi@sifibr.irk.ru
1 - Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Иркутск
2 - Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск
3 - Иркутский национальный исследовательский технический университет,
кафедра биотехнологии и биоинформатики, Иркутск
Молекулярно-филогенетическое исследование муравьев рода Formica L. (Hymenoptera: Formicidae) Палеарктики
Molecular Phylogenetic Analysis of the Ant Genus Formica L.
(Hymenoptera: Formicidaea) from Palearctic Region.
I.A. Antonov and Yu.S. Bukin
|
|
"Генетика"
2016,
52, № 8, с. 919–930 (август 2016).
|
|
|
Проведено сравнение 65 нуклеотидных последовательностей фрагмента гена цитохрома b длиной
759 пар нуклеотидов (пн) и 23 нуклеотидных последовательностей фрагмента гена 6-й субъединицы
NADH-дегидрогеназы длиной 224 пн митохондриальной ДНК, представляющих муравьев рода Formica
L. из разных регионов Палеарктики, и Polyergus rufescens Latr. в качестве внешней группы. Всего
к анализу было привлечено 28 видов из рода Formica. В результате построены деревья с откалиброванными молекулярными часами, показывающие филогенетические взаимоотношения муравьев
рода Formica. В результате отмечено, что топология полученного дерева, основанного на последовательностях фрагмента гена Cyt-b, не соответствует общепринятым взглядам на группы Formica rufa
и F. rufibarbis. Получены новые данные об истории формирования современной фауны рода Formica
Палеарктики, при этом выявлено, что значительная часть исследованных видов (около трети) образовалась в четвертичный период.
Деревья с откалиброванными молекулярными часами примерно показывают, что
первый представитель подрода Serviformica возможно появился 16.1–20.7 млн лет назад,
подрода Formica s. str. – 13.9–17.5 млн лет назад,
подрода Coptoformica – 13.9–14.5 млн лет назад и подрода Raptiformica – 11.2–14.5 млн лет назад.
Полученные данные показывают, что значительная часть видов (около трети) сформировалась в четвертичный период.
Анализ структуры дерева Cyt-b:
1) кластер видов F. polyctena, F. rufa и F. sinensis, причем F. sinensis морфологически ближе к F. truncorum
и обитает в высокогорных хвойных и смешанных лесах Китая, тогда как F. polyctena и
F. rufa являются видами-двойниками;
2) кластер F. aquilonia, F. lugubris и F. pratensis,
при этом рабочие особи F. lugubris отличаются от
рабочих особей F. pratensis отсутствием или присутствием черного пятна с размытыми очертаниями на груди;
3) кластер F. cinerea и F. selysi, которые принадлежат группе Formica cinerea. Особенностью F. selysi
является чрезвычайно обильная волосистость;
4) кластер F. cunicularia и F. rufibarbis. Уверенно отличить F. rufibarbis от других видов группы возможно,
но используя только морфометрию и дискриминантный анализ;
5) кластер F. exsecta и F. fukaii, отличительной
особенностью F. fukaii является неизменное отсутствие щетинок на первом тергите брюшка у рабочих особей.
Анализ структуры дерева NADH-6:
1) кластер F. candida и F. picea. Сейчас с этими видами сложилась двойственная ситуация.
С одной стороны, за рубежом их признают двумя разными видами, с другой – российские мирмекологи считают
F. picea и F. candida синонимами, поскольку Зайферт сделал вывод на основании ограниченного материала и предложенные
им отличительные признаки не позволяют удовлетворительно разделять эти виды. Наши данные показывают,
что генетические различия между этими видами небольшие и они меньше различий между популяциями F. candida.
Однако из-за малой выборки однозначный вывод сделать затруднительно;
2) кластер F. paralugubris и F. pratensis.
В этом кластере симпатрическим видом-двойником F. lugubris является F. paralugubris,
который хорошо отличается от других признаками самок (особенности хетотаксии и размер).
Мирмекокомплексы урбанизированных территорий южного Прибайкалья (Hymenoptera, Formicidae). (Антонов, 2008)
Myrmica, Formica, Lasius,
и Camponotus
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| |
-
Антонов И.А. (2006). Ревизия мирмекофауны Байкальской Сибири // Энтомологические исследования в Северной Азии: Мат. VII Межрег. сов. энтомологов Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: ИСиЭЖ СО РАН, 2006. С. 20–22.
-
Антонов И.А. (2007). Структура сообществ муравьев города Иркутска // Экология в современном мире: взгляд научной молодежи. Материалы Всероссийской конференции молодых ученых, Улан-Удэ (Россия), 24-27 апреля 2007 г. - Улан-Удэ: ГУЗ РЦМП МЗ РБ, 2007. - С. 130-131.
-
Антонов И.А. (2009). Мирмекокомплексы Байкальского региона. // "Муравьи и защита леса", (Материалы XIII Всероссийского мирмекологического симпозиума), 2009, Нижний Новгород: 118-120.
-
Антонов И.А. (2013). Дополнение к мирмекофауне (Hymenoptera, Formicidae) Байкальской Сибири. // "Зоологический журнал", 2013, 92 (8): 991-993.
-
Антонов И.А., Плешанов А.С. (2008). Ландшафтно-экологические комплексы муравьев Байкальской Сибири // Сибирский экол. журн. 2008. № 1. С. 53–57.
-
Лукашов В.В. (2009). Молекулярная эволюция и филогенетический анализ. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. 256 с.
-
Goropashnaya A.V., Fedorov V.B., Seifert B. et al. (2004). Limited phylogeographical structure across Eurasia in two red wood ant species Formica pratensis and F. lugubris (Hymenoptera, Formicidae) // Mol. Ecol. 2004. V. 13. № 7. P. 1849–1858. doi 10.1111/j.1365-294X.2004.02189.x
-
Goropashnaya A.V., Fedorov V.B., Pamilo P. (2004). Recent speciation in the Formica rufa group ants (Hymenoptera, Formicidae): inference from mitochondrial DNA phylogeny // Mol. Phylogenet. Evol. 2004. V. 32. № 1. P. 198–206. doi 10.1016/j.ympev.2003.11.016
-
Goropashnaya A.V., Fedorov V.B., Seifert B. et al. (2007). Phylogeography and population structure in the ant Formica exsecta (Hymenoptera, Formicidae) across Eurasia reflected by mitochondrial DNA variation and microsatellites microsatellites // Annales Zoologici Fennici. 2007. V. 44. № 6. P. 462–474.
-
Goropashnaya A.V., Fedorov V.B., Seifert B. et al. (2012). Phylogenetic relationships of palaearctic Formica species (Hymenoptera, Formicidae) based on mitochondrial cytochrome B sequences // PLoS One. 2012. V. 7. № 7. P. E41697. doi 10.1371/journal.pone.0041697
-
Moreau C.S. (2009). Inferring ant evolution in the age of molecular
data (Hymenoptera: Formicidae) // Myrmecological News. 2009. V. 12. P. 201–210.
-
Seifert B., Goropashnaya A.V. (2004). Ideal phenotypes and mismatching
haplotypes – errors of mtDNA treeing in ants (Hymenoptera: Formicidae) detected by standardized morphometry // Organisms Diversity & Evolution. 2004. V. 4. P. 295–305. doi 10.1016/j.ode.2004.04.005
|
| |
| |
|
©2016, Vladislav Krasilnikov (translation & supplement)
|
|
Всякое использование без согласования с автором и без активной гиперссылки на наш сайт преследуется в соответствии с Российским законодательством об охране авторских прав.
|
