Морфологія та філогенія представників Gryllotalpa gryllotalpa complex (L., 1758) України

Abstract

В ході роботи виконано огляд наукової літератури щодо систематики, морфології та молекулярно-генетичного аналізу представників родини Gryllotalpidae; здійснено морфометричний аналіз зразків із використанням індексних співвідношень; проведено статистичне оцінювання варіабельності та порівняння вибірок за допомогою t- та F-критеріїв. Виділено геномну ДНК зразків з різних регіонів України та Словенії; ампліфіковано та секвеновано фрагмент мітохондріального гену СОІ з вибраних зразків, реконструйовано філогенетичне дерево для цих зразків. Морфологічні дані дозволили охарактеризувати ступінь варіабельності пропорцій тіла та оцінити відмінності між групами, що виділені за географічними ознаками (Лівобережна Україна, Правобережна Україна, Словенія). Молекулярно-філогенетичний аналіз виявив наявність двох відокремлених клад з великим бутстрепом, та засвідчив значну генетичну диференціацію між окремими зразками, що перевищує рівень внутрішньовидової мінливості, характерний для роду Gryllotalpa. У роботі застосовано сучасні методи молекулярної біології: виділення ДНК, полімеразна ланцюгова реакція, гель-електрофарез, секвенування, аналіз нуклеотидних послідовностей, побудова філогенетичних дерев баєсівським методом.

The work includes a review of scientific literature on the systematics, morphology, and molecular-genetic analysis of members of the family Gryllotalpidae; a morphometric analysis of specimens using index ratios; and a statistical assessment of variability and comparison of samples using t- and F-tests. Genomic DNA was extracted from specimens collected in different regions of Ukraine and Slovenia; a fragment of the mitochondrial COI gene was amplified and sequenced from selected samples, and a phylogenetic tree was reconstructed for these specimens. Morphological data allowed characterization of the degree of variability in body proportions and assessment of differences among geographically defined groups (Left-Bank Ukraine, Right-Bank Ukraine, Slovenia). The molecular-phylogenetic analysis revealed two well-supported clades with high bootstrap values and demonstrated substantial genetic differentiation among certain specimens that exceeds the level of intraspecific variability typical for the genus Gryllotalpa. The study applied modern molecular biology methods: DNA extraction, polymerase chain reaction, gel electrophoresis, sequencing, nucleotide sequence analysis, and phylogenetic tree construction using the Bayesian method.