مقایسه بیوانفورماتیکی چهار ژن‌ mtDNA مربوط به جمعیت‌های سوزن ماهی (Syngnathus abaster) درتالاب‌های ناحیه غرب مدیترانه به منظور بررسی روابط فیلوژنتیک، تاریخ دموگرافیک و شناسایی ساختار ژنتیک جمعیت

Abstract

به منظور شناسایی مناسب‌ترین ژن در مطالعات فیلوژنتیک و ژنتیک جمعیت Syngnathus abaster، توالی‌های مربوط به چهار ژن میتوکندریایی شامل Cyt b، 12S rRNA، 16S rRNA و DLoop مربوط به 13 جمعیت از تالاب‌های غرب مدیترانه از طریق GenBank به دست آمد و برای آنالیز استفاده شد. نتایج تست‌های Neutrality برای ژن‌های 16S rRNA، 12S rRNA و DLoop به طور معنی‌داری منفی شد که نشان‌دهنده گسترش جمعیتی یا اثر انتخاب جهت‌دار است، و از طرف دیگر نتایج آنالیز MMD برای هیچ یک از ژن‌ها، سازگار با مدل گسترش ناگهانی جمعیت نبود. آنالیز واریانس برای هر چهار ژن نشان داد که جمعیت‌های S. abaster از لحاظ ژنتیکی در سه گروه شامل گروه شرقی، غربی مرکزی و جنوبی جای می‌گیرند، به طوری که برای هر چهار ژن، %7563 از تنوع کل مربوط به میان گروه‌ها بود. واگرایی ژنتیکی میان جمعیت‌های مرکزی (ساب‌کلاد A2) و غربی (ساب‌کلادهای A1 و A3) هنوز کم است و با هم در ارتباط هستند (کلاد A) در حالی که گروه‌های جنوبی و شرقی واگرایی بالایی را نشان داده اند و هر کدام داخل یک کلاد قرار گرفتند (به ترتیب B و C). جمعیت‌های مرکزی، جمعیت‌هایی موسس‌اند که منشاشان جمعیت‌های غربی در سواحل فرانسه و اسپانیا است. به علاوه یک سد ژنتیکی درون ناحیه شناسایی شد که سبب بلوکه شدن جریان ژنی میان غرب و شرق ناحیه مورد مطالعه می‌شد. واگرایی ژنتیکی ایجاد شده میان سه گروه جمعیتی می‌تواند به دلیل سد‌های جغرافیایی میان گروه‌های جمعیتی و یا شرایط زیستگاهی از جمله دما، شوری، میزان اکسیژن محلول آب و همچنین اثر نیروهای تکاملی ازجمله رانش، تنگناها، انتخاب و اثرات موسس باشد. با افزایش واگرایی احتمال ایجاد زیرگونه‌ها و درنتیجه گونه‌زایی پری‌پاتریک و ایجاد ناحیه هیبرید وجود خواهد داشت. با توجه به تنوع بالای مشاهده شده برای ناحیه DLoop و نظر به معنی‌داری آن در هر سه آنالیز فیلوژنتیک، تاریخ دموگرافیک و ساختار ژنتیک جمعیت، می‌توان گفت که این ژن مناسب‌ترین ژن در مطالعات فیلوژنتیک، و ژنتیک جمعیت این گونه است.