Türkiye iç sularında dağılım gösteren Gobio Cuvier, 1816 cinsine ait türlerin filogenetik analizi

Abstract

Türkiye iç sularında 15 türle temsil edilen Gobio Cuvier 1816 cinsi Türkiye biyoçeşitliliği açısından önemli bir gruptur. Karadeniz, Marmara, Kuzey Ege, Doğu Akdeniz (sadece Göksu Nehri) ve İç Anadolu Bölgesi olmak üzere geniş bir dağılıma sahiptir. Son yıllarda Anadolu'da Gobio cinsinin tür sayısı artmasına rağmen taksonomik belirsizlikler henüz tam olarak çözülememiştir. Bu çalışma ile Gobio türlerinin filogenetik ilişkilerinin belirlenmesi, tarihsel biyocoğrafyasının açıklanması ve taksonlardaki karmaşıklığın genetik veriler ile giderilmesi amaçlanmaktadır. Bu kapsamda, 15 Gobio türünün (toplamda 333 birey) mitokondri DNA 16SrRNA (1693 bç), COI (1551 bç) ve Cyt b (1042 bç) genlerinin dizilenmesini gerçekleştirdik. Ayrıca analizlerde üç gen bölgesinin birleştirilmiş verisi de kullanıldı. Haplotip analizi sonucunda mtDNA 16SrRNA geni için 43, COI geni için 41, Cyt b geni için 69 ve birleştirilmiş veri için de 107 haplotip tespit edildi. MtDNA gen bölgelerine dayalı olarak Kimura two parametre (K2P) mesafe modeline göre tür içi ve türler arası genetik mesafeler hesaplandı. Filogenetik analizler kapsamında komşu birleştirme (NJ), maksimum tutumluluk (MP), maksimum olasılık (ML) ve bayes (BI) metotlarına göre analizler gerçekleştirildi. Haplotip ağı analizleri kapsamında median-joining metoduna göre haplotip ağı ağaçları oluşturuldu. Genetik mesafe sonuçları Anadolu Gobio türlerinin Kuzeybatı, Merkez ve Kuzeydoğu olmak üzere üç soy grubu oluşturduğunu göstermektedir. Filogenetik ve haplotip ağı ağaçlarıda coğrafik dağılımlarına uygun olarak üç soy grubunu desteklemektedir. Kuzeydoğu grubu, Batı Transkafkasya'dan sadece bir tür; Kuzeybatı grubu, Doğu Trakya'dan Batı Anadolu'ya kadar olan; Merkez grubu ise, İç Anadolu'da bulunan türleri içermektedir. Cyt b geni için milyon yıl başına % 1'lik orana dayalı, üç Gobio soy grubunun arasındaki ayrılma sürelerinin, Anadolu'nun tektonik yükselmesi ve küresel iklim dalgalanmalarının meydana geldiği Miyosen dönemine karşılık geldiğini düşündürmektedir.

The genus Gobio Cuvier, 1816 represented by 15 species in Turkey inland waters an important group for Turkey biodiversity. It has a wide distribution in the Black Sea, Marmara, North Aegean, Eastern Mediterranean (only Göksu River) and Central Anatolia. In spite of the increase in number of Gobio species in Anatolia in recent years, the taxonomic uncertainties in the genus have not yet been exactly resolved. This study aims to determine the phylogenetic relationships of Gobio species, to explain the historical biogeography and to eliminate the complexity in taxa with genetic data. The mitochondrial 16SrRNA (1693 bp), COI (1551 bp) and Cyt b (1042 bp) genes were sequenced for a total of 333 individuals 15 species of the genus Gobio. In addition, combined data of three genes were used in the analyzes. As a result of haplotype analysis, 43 for 16S rRNA, 41 for COI, 69 for Cyt b and 107 haplotypes for combined data were identified. Based on the MtDNA genes, intraspecies and interspecies genetic distances were calculated according to the K2P distance model. The phylogenetic analyzes were performed according to NJ, MP, ML and BI methods. The haplotype network trees were created according to the median-joining method. The K2P genetic distance results show that Anatolian Gobio species are clustered into three groups as Northwest, Central and Northeast. Phylogenetic and haplotype network trees results revealed that the Anatolian Gobio species belongs to three well-supported groups in accordance with their geographic distribution. Northeastern group comprises only one species from Western Transcaucasia, northwestern group species ranging from Eastern Thrace to Western Anatolia and Central group species found in Central Anatolia. The estimated divergence times between the three Gobio groups, calculated using a conventional 1% rate of mutation for a fish mitochondrial Cyt b gene per million years, coincide with the late Miocene period in which the tectonic uplift of Anatolia and global climate fluctuations occurred.