Fırtına vadisindeki Poecilimon simılis retowski, 1889 (Orthoptera:Tettigoniidae)'in yerel popülasyonları üzerinde moleküler ekolojik araştırmalar
Molecular ecological research on the local populations of Poecilimon similis retowski, 1889 (Orthoptera:Tettigoniidae) in the Fırtına valley
Yazar: ŞAFAK MERT
Danışman: PROF. DR. SELİM SÜALP ÇAĞLAR
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada Poecilimon similis Retowski, 1889 (Orthoptera: Tettigoniidae)'nin Fırtına Vadisi'nde (Çamlıhemşin-Rize) yayılış gösteren populasyonlarında görülen morfolojik ve genetik varyasyon örüntüleri, hem kantitatif hem de nötral marker kullanımı ile incelenmiştir.Bu amaçla vücut büyüklüğü ve vücut şekli gibi morfolojik karakterler kantitatif marker, mtCOI gen bölgesine ait DNA dizisi ise nötral genetik marker olarak kullanılmıştır. Çalışmanın yapıldığı 9 örnekleme istasyonu, 475?1930 m'ler arasında kalacak şekilde artan yüksekliklerden seçilmiş, bu sayede değişen çevre koşullarının populasyon üzerindeki etkileri, yukarıda sayılan markerlardaki değişikliklerin incelenmesiyle araştırılmıştır. Gözlenen morfolojik ve genetik varyasyon örüntüsü, hem ekosistemin iklimsel yapısı ve vejetasyon özellikleriyle hem de P. similis'in biyo-ekolojik özellikleriyle kıyaslanarak değerlendirilmiştir.Morfometrik analizler 239 bireyin hem klasik uzunluk ölçümleri hem de geometrik morfometri yaklaşımı kullanılarak gerçekleştirilirken, genetik analizler ise 28 bireyin mtDNA COI bölgesinden elde edilen sekans verisiyle gerçekleştirilmiştir.Fırtına Vadisi'ndeki P. similis populasyonlarının yüksekliğe bağlı olarak hem vücut büyüklüğü hem de vücut şekli bakımından istatistiksel olarak anlamlı bir varyasyon gösterdiği tespit edilmiştir. Genetik analizlerde de benzer sonuçlar elde edilmiş olup, uzaklığa ve / veya yüksekliğe bağlı genetik izolasyon ile buna bağlı olarak farklı yüksekliklerdeki alt populasyonların yüksek FST değerlerine sahip olduğu belirlenmiştir. Bu, farklı yüksekliklerdeki alt populasyonların birbirinden büyük oranda izole olduklarını göstermektedir ve genetik verilerden elde edilen alt populasyonlar arası göç oranlarının düşük olması bu savı desteklemektedir.Kantitatif (morfolojik) ve nötral (genetik) markerlar beraber değerlendirildiğinde, yüksekliğe bağlı olarak her bir alt populasyonun birbirinden farklı ekolojik ve tarihsel süreçlerin etkisi altında olduğu ve her bir alt populasyonun maruz kaldığı evrimsel süreçlerin kısmen birbirinden bağımsız olduğu söylenebilir.

Abstract:
In this study, the morphological and the genetic variation pattern of Poecilimon similis Retowski, 1889 (Orthoptera: Tettigoniidae) which is situated in the Fırtına Valley (Çamlıhemşin-Rize), were examined by quantitative and neutral markers.To achieve this goal, morphological characters like the body size and body shape were taken as quantitative markers and the DNA sequences of mtCOI gene were taken as neutral genetic markers. The 9 sampling station of this study were chosen between the elevations of 475?1930 m and this enabled us to examine for the effects of changing environmental factors on populations using the markers mentioned above. The observed patterns of genetic and morphologic variation were evaluated by comparing the climatic and vegetative properties of the ecosystem with the bio-ecologic properties of P. similis.Morphometric analysis were conducted by using traditional size measurements as well as the use of geometric morphometry on 239 individuals, and genetic analysis were conducted via sequence information on mtCOI gene site obtained from 28 individuals.We determined statistically significant variation of body size and body shape contingent with the elevation of P. similis populations in the Fırtına Valley. We obtained similar results from the genetic analysis and we determined high FST values for sub-populations at different elevations. This can be interpreted as high genetic isolation related to distance and / or elevation. This observation reveals the high isolation ratio of sub-populations from different elevations and this proposition is also supported by the low migration rates between sub-populations, which are obtained from the genetic data.When quantitative (morphologic) and neutral (genetic) markers are taken into account together, we can say that, every sub-population is under the effects of different ecological and historical processes, and hence every sub-population is partially under independent evolutionary processes.