Türkiye denizleri Patella (Mollusca: Gastropoda) türlerinin filogenisi ve populasyonlarının moleküler düzeyde karşılaştırılması
Phylogeny of Patella (Mollusca: Gastropoda) species in Turkish seas and comparison of their populations at molecular level
Yazar: BURAK DAĞLI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SENEM ÇAĞLAR ; DR. MEHMET BAKİ YOKEŞ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Hidrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology ; Deniz Bilimleri = Marine Science
Dizin: Filogeni = Phylogeny ; Haplotip analizi = Haplotype analysis

Özet:
Geleneksel morfoloji çalışmalarında kullanılan fenotipik karakterler, türlerin genetik
çeşitliliğini belirlemede yetersiz kalırken, DNA temel alınarak gerçekleştirilen moleküler
yöntemler ile türlerin kesin taksonomik sınırlarını belirlemek, türlerin genetik çeşitliliğini
tanımlamak, gerçekleşen genler seviyesindeki farklılıkların hangilerinin kaybolacağı ya da
gelecek nesillere aktarılacağı veya populasyonlar içinde yaygınlaştığını populasyonların
genetik yapılarının analiz edilerek ortaya konmasına imkan tanımaktadır. Genetik farklılaşmaların türlerin populasyonları arasında gerçekleşen gen akışları ile açıklanması,
biyoçeşitliliğin daha iyi anlaşılabilmesi, türlerin değişen iklim koşulları ve antropojenik
kaynaklı etkilere verecekleri tepkiler ile türleşme sürecine etki eden mekanizmaların (genetik
bariyerler vb) anlaşılması açısından önemlidir.
Gerçekleştirilen bu tez çalışması ile Doğu Akdeniz sınırları içinde yer alan farklı coğrafik
koşullara ve hidrodinamik yapılara sahip Türkiye denizlerinde bulunan Patella genusuna ait
türlerin filogenisi ve populasyonları arasında bir farkın varlığı moleküler seviyede
incelenmiştir. Bu iki ana amaç yanında elde edilen bulguların daha önce Batı Akdeniz ve Doğu
Atlantik kıyılarının farklı bölgelerinden elde edilmiş moleküler veriler ile karşılaştırılması,
Patella genusunun filogenetik gruplandırılmasına yeni bir perspektif kazandıran önemli
çıktılardan birini oluşturmuştur. Bu amaçlar doğrultusunda Türkiye'nin Karadeniz, Marmara
Denizi ve Ege Denizi kıyılarında 8 farklı bölgeden elde edilen Patella genusuna ait 157 birey COI belirteci kullanılarak analiz edilmiştir. Elde edilen moleküler bulgulara göre Patella
caerulea ve Patella ulyssiponensis türlerinin sahip oldukları morfolojik benzerliklere rağmen
genetik yapı bakımından birbirlerinden tamamen farklı oldukları ortaya çıkarılmış ve bu türlerin
Türkiye denizlerindeki dağılımlarına ait sorunlar giderilmiştir. Bu iki türün populasyonlarına
ait haplotip analizleri sonucu P. caerulea türüne ait 34 farklı haplotip, P. ulyssiponensis türüne
ait 6 farklı haplotip tespit edilmiştir. Farklı haplotiplerin elde edilmesinin sebebi olarak, hem
türlerin larval aşamaları hem de populasyonlar arasındaki coğrafik mesafe kaynaklı bir
izolasyon göz önüne alındığında populasyonlar arasında sınırlı bir gen alışverişi olduğu
görülmektedir.
Bu çalışma, ileride daha fazla tür ve populasyonda farklı belirteçler kullanılarak, populasyonlar
arası genetik ilişkilerin ve genetik farklılığa sebep olan faktörlerin daha iyi anlaşılmasına imkan
tanıyacak yenilikçi yaklaşımların kullanılmasının önemini ortaya koymuştur.

Abstract:
While phenotypic characters used in conventional morphological studies are insufficient to
determine the genetic diversity of species, molecular methods based on DNA allow to
determine the precise taxonomic boundaries of species, to define the genetic diversity of
species, to determine which of the differences at the level of genes will be lost or transferred to
future generations or spread within populations by analysing the genetic structures of
populations. Explaining genetic differentiation through gene flows between populations of
species is important for a better understanding of biodiversity, the responses of species to
changing climatic conditions and anthropogenic impacts, and the mechanisms (genetic barriers,
etc.) affecting the speciation process.
In this thesis, the phylogeny of the species belonging to the genus Patella found in the Turkish
seas with different geographical conditions and hydrodynamic structures within the borders of
the Eastern Mediterranean and the existence of a difference between the populations were
investigated at the molecular level. In addition to these two main objectives, the comparison of
the results obtained with the molecular data previously obtained from different regions of the
Western Mediterranean and Eastern Atlantic coasts constituted one of the important outputs
that provided a new perspective on the phylogenetic grouping of the Patella genus. For these purposes, 157 individuals of the genus Patella obtained from 8 different regions of the Black
Sea, Marmara Sea and Aegean Sea coasts of Turkey were analysed using the COI marker.
According to the molecular findings obtained, it was revealed that Patella caerulea and Patella
ulyssiponensis species are completely different from each other in terms of genetic structure
despite their morphological similarities and the problems related to the distribution of these
species in the seas of Turkey were resolved. As a result of haplotype analyses of the populations
of these two species, 34 different haplotypes belonging to P. caerulea species and 6 different
haplotypes belonging to P. ulyssiponensis species were determined. The reason for obtaining
different haplotypes is that there is a limited gene exchange between the populations,
considering both the larval stages of the species and the isolation due to the geographical
distance between the populations.
This study demonstrated the importance of using innovative approaches that will allow a better
understanding of the genetic relationships between populations and the factors that cause
genetic variation by using different markers in more species and populations in the future.