Ortadoğu'da yayılış gösteren Apis mellifera L. (Hymenoptera:Apidae) alttürlerinin geometrik morfometri yöntemleriyle analizi
Analysis of Apis mellifera L. (Hymenoptera:Apidae) subspecies distributed in the Middle East by using geometric morphometric methods
Yazar: AYÇA ÖZKAN KOCA
Danışman: PROF. DR. İRFAN KANDEMİR
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Zooloji = Zoology

Özet:
Bugüne kadar Apis mellifera anatolica, A. m. caucasica, A. m. cypria, A. m. meda, A. m. adami, A. m. syriaca, A. m. armeniaca ve A. m. pomonella alttürlerinin dahil olduğu Ortadoğu'daki ?O kolu? bal arısı alttürleri standart morfometrik ve genetik analizler ile ayırt edilmektedir. Bu tezin amacı, Landmark ve Outline metotlarına bağlı olarak geometrik morfometrik yaklaşımının kullanılması ile A. m. adami, A. m. armeniaca ve A. m. syriaca hariç Ortadoğu'daki ?O kolu? bal arısı alttürlerinin ayırt edilmesidir. Tez içerisinde istatiksel analizler için alttürlerin dağılım alanlarından (Türkiye, Kıbrıs, İran, Irak ve Kazakistan) toplam 495 koloni değerlendirilmiştir. Landmark metodu için ön kanat üzerinde tanımlanan landmarkların 2 boyutlu Kartezyen koordinatları elde edilmiştir. Landmarklar generalized procrustes algoritması kullanılarak üst üste bindirilmiş ve veri istatiksel analizler için kullanılmıştır. Diğer taraftan Outline metodu için 7 kanat hücresinin şekil farklılıkları Eliptik Fourier Analizi (EFA) ile çalışılmıştır. Her bir kanat hücresine ait Fourier katsayı setleri (FCs) tüm alttürlerin Ayrışım Fonksiyon Analizi (DFA) için kullanılmıştır. Landmark verisine bağlı olarak yapılan DFA'da tüm alttürlerin kolonileri birbirlerinden açık şekilde ayrılmıştır. Üç kanat hücresinin (2. submarginal hücre, 3. submarginal hücre ve 2. kübital hücre) EFA verilerinin kombinasyonuna bağlı olarak yapılan DFA'da A. m. caucasica, A. m. cypria, A. m. pomonella ve A. m. meda'nın İran ve Irak'daki kolonileri birbirlerinden açık şekilde ayrılmıştır. A. m. anatoliaca kolonileri ve A. m. meda'nın Doğu ve Güneydoğu Anadolu kolonileri örtüşen kümeler göstermiştir. Tüm hücrelerin şekil analizlerine göre, en iyi ayırt edici karakterler 1. Submarginal, 2. submarginal, 3. submarginal, 1. medial ve 2. kübital hücredir. Ortadoğu alttürleri arasındaki farklılıkları ayırmada kullanılan analizlerde, morfometrik kübital a ve b değerlerini içeren 3. submarginal hücrenin en ayırt edici karakter olduğu bulunmuştur. Sonuç olarak, Landmark metoduna bağlı bal arısı kanatlarının şekil analizi, bal arısı alttürlerinin ve populasyonlarının ayırt edilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bal arılarında kanat hücrelerinin şekil analizi coğrafik varyasyonları, şekil farklılıklarını, populasyon yapısını veya taksonomik kategorizasyonu bulmak için düşük veya yüksek taksonomik düzeylerde kullanılabilir. Üstelik kanat ve kanat hücrelerinin geometrik morfometrik analizi standart morfometrik analizlerin üzerinde avantajlara sahip olabilir.

Abstract:
Until today, honey bee subspecies in the Middle East ?O lineages? included the subspecies Apis mellifera anatolica, A. m. caucasica, A. m. cypria, A. m. meda, , A. m. adami, A. m. syriaca, A. m. armeniaca and A. m. pomonella have been discriminated by standard morphometric and genetic analyses. The aim of this thesis is to discriminate honey bee subspecies except A. m. adami, A. m. armeniaca and A. m. syriaca in the Middle East ?O lineages?, by using geometric morphometric approach based on Landmark and Outline methods. A total of 495 colonies from the distributional areas (Turkey, Cyprus, Iran, Iraq, Kazakhstan) of subspecies were evaluated for the statistical analysis in this thesis. For Landmark method, two dimensional x, y Cartesian coordinates of identified landmarks on forewing were obtained. Landmarks were superimposed by using a generalized procrustes algorithm and data were used for statistical analysis. On the other hand, for Outline method seven wing cell shape differences were studied by Elliptic Fourier Analysis (EFA). Set of Fourier coefficients (FCs) for each wing cell were used in order to Discriminant Function Analysis (DFA) of all subspecies. In DFA based on landmark data, colonies of all subspecies were clearly separated from each others. In DFA based on combinated data of EFA of three wing cells (2nd submarginal cell, 3nd submarginal cell and 2nd cubital cell), A. m. caucasica, A. m. cypria, A. m. pomonella and colonies of A. m. meda in the Iran and Iraq were clearly separated from each others. Colonies of A. m. anatoliaca and colonies of A. m. meda in the East and Southeast Anatolia showed overlapping clusters. According to shape analyses of all cells, the most distinguishable characters were 1st submarginal, 2nd submarginal, 3rd submarginal, 1st medial and 2nd cubital cells. In the analysis to distinguish the differences between Middle Eastern subspecies, 3rd submarginal cell having the morphometrical cubital a and b values was found to be the most distinguishable character. In conclusion, shape analysis of honey bee wings based on landmark method have been widely used discriminate honeybee subspecies and populations. Shape analysis of wing cells could be used in lower or higher taxonomic levels in order to find geographic variations, shape differences, population structure or taxonomic categorization in honey bees. Moreover, Geometric morphometric analysis of wing and wing cells may have advantages over standard morphometric analysis.