Філогенія роду квіткарка (Coleoptera: Cerambycidae: Judokia)
DOI:
https://doi.org/10.15330/jpnubio.10.63-75Ключові слова:
скрипунові жуки, молекулярна філогенія, мультигенний аналіз, еволюція, кладистика, інтегративна таксономіяАнотація
Judolia Mulsant, 1863 – невеликий голаркичний рід, ареал якого охоплює Європу, Північну і Східну Азію, Північну Америку. В межах ареалу існують декілька центрів диверсифікації, приурочені до яких види характеризуються значними морфологічними відмінностями. Це свідчить про реліктовість самого роду і його складні філогеографічну й еволюційну історії. У зв'язку з цим таксономія роду залишається проблематичною і нерозв'язаною. У сучасних морфо-таксономічних працях існує два кардинально протилежні бачення Judolia: монофілетичність і поліфіліфілетичність роду. У той час як працях з молекулярної філогенії завжди відмічається монофілетичність роду Judolia. Мета чинного дослідження полягає у остаточному вирішенні таксономічної дискусії довкола Judolia, поєднавши передові молекулярні філогенетичні та класичні морфологічні методи. Ключовим результатом наших досліджень стало підтвердження монофілетичного бачення Judolia шляхом одно- та мультигенного філогенетичного аналізів. Для одногенного аналізу було використано 658-ми нуклеотидові фрагменти І-ї субодиниці мітохондрієвого гену цитохром с оксидази (COI). Для мультигенного аналізу застосовувалась комбінація консенсусних секвенсів двох мітохондрієвих (16s rRNA, COI) та одного ядрового (28S rRNA) генів. В результаті було отримано філогенетичні максимально ймовірні дерева з високими ступенями підтримки гілок. Топографічно філогенетичні дерева розділені на три великі клади, які представляють три морфологічно відмінні групи роду Judolia. Синтез молекулярних і морфологічних даних дав нам можливість встановити внутрішньородову структуру Judolia, розподіливши її на чотири підроди: Pachytodes nom. & stat. res., Florijudolia subgen. nov., Judolia, Sierrojudolia subgen. nov. Окрім того, генетична і морфологічна подібності родів Oedecnema і Judolidia стали визначальними для поміщення їх у підрід Judolia. У свою чергу підрід Judolia розділено на чотири інфрароди: Boreojudolia infragen. nov., Oedecnema stat. nov., Judolia, Judolidia stat. nov. Також подано нову загальну схему внутрішньородової таксономії Judolia рівно як і ключі до її визначення.
Посилання
Anisimova, M., & Gascuel, O. (2006). Approximate likelihood ratio test for branches: A fast, accurate and powerful alternative. Systematic Biology, 55(4), 539–552.: https://doi.org/10.1080/10635150600755453
Danilevsky, M. L. (2014). Longicom beetles (Coleoptera, Cerambycoidea) of Russia and adjacent countries. Part 1. HSC.
Dejean, P. F. M. A. (1835). Catalogue des Coléoptères de la Collection de M. le Comte Dejean. 2ème edition, Méquignon-Marvis Père & Fils, Paris.
Gascuel, O. (1997). BIONJ: an improved version of the NJ algorithm based on a simple model of sequence data. Molecular Biology Evolution, 14(7), 685–695. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a025808
Gouy, M., Tannier, E., Comte, N., & Parsons D. P. (2021). Seaview Version 5: A Multiplatform Software for Multiple Sequence Alignment, Molecular Phylogenetic Analyses, and Tree Reconciliation. Methods in Molecular Biology, 2231. 241–260. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-1036-7_15
Guindon, S., Dufayard, J. F., Lefort, V., Anisimova, M., Hordijk, W., & Gascuel, O. (2010). New Algorithms and Methods to Estimate Maximum-Likelihood Phylogenies: Assessing the Performance of PhyML 3.0. Systematic Biology, 59(3), 307–21. https://doi.org/10.1093/sysbio/syq010
Hebert, P. D. N., Cywinska, A., Ball, S. L. & deWaard, J. R. (2003). Biological identifications through DNA barcodes. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 270, 313–321. https://doi.org/10.1098/rspb.2002.2218
Löbl, I., & Smetana, A. (Eds.) (2010). Catalogue of Palaearctic Coleoptera, Vol. 6. Stenstrup: Apollo Books.
Monné, M. A., & Bezark, L.G. (2009). Checklist of theCerambycidae of the Western Hemisphere. http://www.cerambycoidea.com/titles/monnebezark2009.pdf
Monné, M. L., & Monné, M. A. (2017). General morphology, classification and biology of Cerambycidae. In: Wang, Q. (Ed.). Cerambycidae of the world: Bi-ology and pest management. CRC Press, Boca Raton – London – New York.
Monné, M. A., & Nearns, E. H. (2023). Catalogue of the Cerambycidae (Coleoptera) of Canada and United States of America. Part II. Subfamilies Lepturinae and Necydalinae. Available from: https://cerambycids.com/catalog
Mulsant, E. (1863). In: Histoire naturelle des coléoptères de France. Longicornes. Ed. 2. Paris: Magnin, Blanchard et Cie, successeurs de Louis Janet.
Nakane, T., & Ohbayashi, K. (1957). Notes on the genera and species of Lepturinae (Coleoptera, Cerambycidae) with special reference to their male genitalia. Scientific Reports of the Saikyo University, Kyoto (Natural Science & Living Science A series) 2 (4), 47–52.
Özdikmen, H. (2011). A propose for acception of a single genus as Judolia Mulsant, 1863 instead of the genera Judolia Mulsant, 1863 and Pachytodes Pic, 1891 (Coleoptera: Cerambycidae: Lepturinae: Lepturini). Munis Entomology & Zoology, 6 (2), 900–904.
Pentinsaari, M., Salmela, H., Mutanen, M. et al. (2016). Molecular evolution of a widely-adopted taxonomic marker (COI) across the animal tree of life. Scientific Reports, 6, 35275. https://doi.org/10.1038/srep35275
Pic, M. (1891). Materiaux pour servir a l'etude Des longicornes. Premier cahier. Lyon: L. Jacquet.
Sama, G. (2003) Atlas of the Cerambycidae of Europe and the Mediterranean Area. Volume 1: Northern, Western, Central and Eastern Europe. British Isles and Continental Europe from France (excl. Corsica) to Scandinavia and Urals. Vít Kabourek, Zlín.
Semaniuk, D. V., & Zamoroka, A. M. (2020). Preliminary phylogenetic analysis of Lepturini (Insecta: Coleoptera: Cerambycidae). Conference: XVІ International scientific conference for students and PhD students "Youth and Progress of Biology". Lviv. 121.
Slipinski, A., & Escalona, H. (2013). Australian longhorn beetles (Coleoptera: Cerambycidae). Volume 1: Introduction and subfamily Lamiinae. Csiro Publishing, Collingwood.
Sýkorová, M. (2008). Molecular phylogeny of the subfamilies Spondylidinae andLepturinae (Coleoptera: Cerambycidae) based on mitochondrial 16S rDNA. South Bohemian University, Ceske Budejovice.
Vitali, F. (2018). Atlas of the Insects of the Grand-Duchy of Luxembourg: Coleoptera, Cerambycidae. Ferrantia 79, Musée national d’histoire naturelle, Luxembourg.
Wang, Q. (2017). Cerambycidae of the world: Biology and pest management. CRC Press, Boca Raton – London – New York.
Zamoroka, A. M. (2022 a). The longhorn beetles (Coleoptera, Cerambycidae) of Ukraine: Results of two centuries of research. Biosystem diversity, 30(1), 46-74. https://doi.org/10.15421/012206
Zamoroka, A. M. (2022 b). Molecular revision of Rhagiini sensu lato (Coleoptera, Cerambycidae): Paraphyly, intricate evolution and novel taxonomy. Biosystem diversity, 30(3), 295–309. https://doi.org/10.15421/012232
Zamoroka, A. M., Trócoli, S., Shparyk, V. Yu., & Semaniuk, D. V. (2022). Polyphyly of the genus Stenurella (Coleoptera, Cerambycidae): Consensus of morphological and molecular data. Biosystem diversity, 30(2): 119-136. https://doi.org/10.15421/012212
