Türkiye simulium ornatum tür grubunun (Simuliidae: Diptera), filogenisi, filocoğrafyası ve taksonomisi
Phylogeny, phylogeography and taxonomy of simulium ornatum species group (Simuliidae: diptera) of Turkey
Yazar: EBRU CEREN FİDAN
Danışman: DOÇ. DR. DAVUT ÜMİT ŞİRİN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Biyoloji = Biology ; Zooloji = Zoology
Dizin: Filogeni = Phylogeny ; Moleküler sistematik = Molecular systematic ; Zoocoğrafya = Zoogeography ; Zooloji = Zoology

Özet:
DNA, türlerin, tür gruplarının ve daha üst taksonların arasındaki evrimsel ilişkiyi belirlemede kullanılan oldukça işlevsel bir araçtır. Bu çalışmada Palearktik'te geniş yayılış gösteren Simulium cinsi ornatum tür grubunun Anadolu'da yayılış gösteren türlerinin filogenileri, filocoğrafyaları ve taksonomik durumları COI, NADH2 ve ITS 1ve 2 gen bölgeleri kullanılarak araştırılmıştır. Türkiye'nin 19 farklı su havzası sınırları içindeki, 54 il ve 222 farklı lokaliteden 2014-2018 yılları arasında tür grubuna ait çok sayıda örnek elde edilmiştir. Bununla birlikte Avrupa'daki 17 farkı lokaliteden toplanan bireyler de çalışmaya dâhil edilmiştir. Toplam 384 bireyden total DNA eldesi gerçekleştirilmiştir. Polimeraz zincir reaksiyonu ve Sanger sekanslama sonrasında her gen bölgesi için farklı sayıda veri setleri oluşturulmuş ve veri setlerine; maksimum olasılık, maksimum parsimoni, Bayesian filogeni, haplotip ağı analizleri, moleküler saat analizi ve genetik çeşitlilik analizleri uygulanarak tür grubunun evrimsel ilişkilerinin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır.
Çalışma sonucunda; morfotaksonomik olarak Simulium ornatum Meigen, 1818 ve Simulium kiritshenkoi Rubtsov, 1940 olduğu tespit edilen türlerin genetik olarak iki ayrı tür olmadığı tespit edilmiştir. Tür grubunun bir diğer türü olan Simulium intermedium Roubaud, 1906 türü ülkemizden ilk kez kaydedilmiştir. Yapılan filogenetik analizler sonucunda bu türün S. ornatum ve S. kiritshenkoi türlerinden farklılaşmakta olan kardeş bir tür olarak değerlendirilebileceği ön görülmüştür. Ornatum tür grubu Anadolu türleri ile ilgili faunistik verilerin revizyona ihtiyacı olduğu sonucuna varılmıştır. Geometrik morfometri analizleri sonucunda morfolojik teşhislerde sık kullanılan pupa solunum filamentlerinin, tür grubu için tür ayrımlarında işlevsiz olduğu görülmüştür. Tür grubu içinde S. intermedium türünün, S. kiritshenkoi+S. ornatum kladı ile yaklaşık olarak 3,5 milyon yıl önce (Pleistosen-Pliyosen geçişi) son ortak atayı paylaştıkları tespit edilmiştir. Genetik çeşitlilik analizleri sonucunda elde edilen verilerle tür grubunun Anadolu populasyonları arasında hibritleşme oranının fazla olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
DNA is a highly functional tool for determining evolutionary relationship between species, species groups and higher taxa. In this study, phylogeny, phylogeography and taxonomy of the Anatolian S. ornatum species group, which is widely distributed in Palearctic, were investigated using COI, NADH2 and ITS 1 and 2 regions. A high number of specimens collected from 222 different localities representing 54 provinces in 19 freshwater basins in Turkey between 2014-2018. Besides, specimens from 17 different localities from Europe were included in the study. Total DNA was extracted from 384 individuals. After polymerase chain reaction and Sanger sequencing, datasets were generated for each region and; maximum likelyhood, maximum parsimony, Bayesian phylogeny, haplotype network analysis, molecular clock analysis and genetic diversity analysis were applied to the data sets with the aim of the assessment of the evolutionary relationships of the species group.

	The following conclusions were drawn for the species group; morphotaxonomically, identfied as Simulium ornatum Meigen, 1818 and Simulium kiritshenkoi Rubtsov, 1940 were found to be genetically not as two distinct species. Simulium intermedium Roubaud, 1906, which is another species of the species group, was recorded for the first time from our country. As a result of the phylogenetic analysis, it was predicted that this species could be considered as a sibling species differentiating from S. ornatum + S. kiritshenkoi clade. It is concluded that faunistic data of Ornatum species group of Anatolia need revision. As a result of geometric morphometry analysis, pupae respiratory filaments, which are frequently used in morphological diagnoses, were found to be dysfunctional in species separation in this species group. Within the species group, S. intermedium species, shared the last common ancestor with S. kiritshenkoi + S. ornatum clade about 3.5 million years ago (Pleistocene-Pliocene transition). As a result of genetic diversity analyzes, it is concluded that the hybridization rate of the species group among Anatolian populations is very high.