Derekuşunun (Cinclus cinclus) dağılım dinamiklerinin filocoğrafya ve ekolojik niş modeli ile araştırılması
Investigation of the distribution dynamics of white-throated dipper (Cinclus cinclus) by phylogeography and ecological niche modelling
Yazar: SİNEM ÖZCAN
Danışman: PROF. DR. UTKU PERKTAŞ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Zooloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Zooloji = Zoology
Dizin: Biyocoğrafya = Biogeography ; Filocoğrafya = Phylogeography ; Kuşlar = Birds ; İklim değişikliği = Climate change

Özet:
Dünyada gerçekleşen küresel iklim değişimine canlılar farklı biyolojik cevaplar vermektedirler. Son buzul ve buzullar arası dönemler özellikle Palearktik Bölge'de dağılım gösteren türlerin günümüz dağılımlarını oluşturmasında büyük önem taşımaktadır. Bu noktadan hareketle birçok çalışma küresel ısınmanın da türlerin dağılımını etkileyeceğini göstermektedir. Küresel iklim değişiminin en önemli etkisi tür dağılımındaki değişimler olarak değerlendirildiği için, bu durumun birçok tür açısından test edilmesi artık kaçınılmaz bir gereksinimdir.

Bu tez çalışmasında Palearktik Bölge'de geniş bir dağılıma sahip, akarsulara bağımlı bir tür olan Derekuşu (Cinclus cinclus) model organizma olarak ele alınmıştır. Türün dağılımı geçmiş dönemler (Son Buzullar Arası, Son Buzul Maksimumu, Orta Holosen) için ekolojik niş modelleme ile tahminlenmiş ve geçmiş hakkında çıkarımların güçlenmesi için daha önce yayınlanmış mitokondrial DNA dizileri ile (Kontrol bölgesi, ND2, Cyt-b gen bölgeleri) Bayes temelli demografik analizler gerçekleştirilip sonuçları birleştirilerek tarihsel sığınakları tespit etmek amaçlanmıştır. Aynı zamanda türün gelecekteki olası karbon salınımı senaryolarına göre dağılabileceği alanlar da ekolojik niş modelleme ile tahmin edilmiştir.

Sonuçlar, demografik analizler ile ekolojik niş modeli tahminlerinin tutarlı olduğunu göstermiştir. Son Buzul Maksimumundan sonra etkin popülasyon büyüklüğünde bir artış olmuş ve Son Buzullar arası dönemde dikkat çeken allopatrik bir Kafkas bölgesi sığınağı bulunmuştur.  Bu çalışma, Pleistosen döneminde farklı zaman dilimlerinde gerçekleşen iklimsel salınımlar sırasında çoklu sığınakların kanıtlarını göstermektedir. Gelecek iklim senaryolarına bakıldığında tür oldukça geniş bir alanda dağılım göstermesinden dolayı dramatik bir daralma yaşanmamış fakat alansal olarak bir daralma göstermiştir. 

Anahtar Kelimeler: Biyocoğrafya, Hayvan coğrafyası, Tür dağılımları, Tarihsel biyocoğrafya, Filocoğrafya, İklim değişimi, Derekuşu, Cinclus cinclus

Abstract:
The living organisms give various biological responses to global climate change. The periods between the Last Glacial and the Interglacial have dramatic effect on the species distribution, especially in the Palearctic Region. When the researchers examined the situation from this point of view, in their work, they showed that global warming will have effects on the species distribution. The supreme impact of global climate change is accepted as the species distribution, and that's why the situation of global warming needs to be examined for the various biological species.

In this thesis, the white-throated dipper (Cinclus cinclus) is taken as a model organism. As known, white-throated dippers have a wide distribution in the Palearctic Region, and they depend on the streams. The distribution of the species was estimated by ecological niche modeling for past periods (the Last Interglacial, the Last Glacial Maximum, the Mid- Holocene) and Bayesian-based demographics with previously published mitochondrial DNA sequences (control region, ND2, Cyt-b gene regions) analyzed to strengthen historical inferences. It is aimed to identify historical refugial areas by performing analyzes and combining the results. Simultaneously, the areas where the species may disperse according to possible future carbon emission scenarios were also estimated by ecological niche modeling.

The results indicated that demographic analyzes and ecological niche model predictions were consistent. There was an increase in effective population size after the Last Glacial Maximum. And, a notable allopatric Caucasian refugial area was found during the last Interglacial period. This study shows evidence of multiple refugia during climatic oscillations that occurred in different periods during the Pleistocene epoch. Based on the future climate scenarios, there has not been a dramatic shrinkage due to the wide distribution of the species (white-throated dipper), but the narrower area is the case.

Keywords: Biogeography, Animal geography, Species distribution, Historical biogeography, Phylogeography, Climate change, White-Throated dipper, Cinclus cinclus.