نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 سازمان حفاظت محیط زیست
2 ایران، بندرعباس، دانشگاه هرمزگان، دانشکده علوم و فنون دریایی، گروه زیست شناسی دریا
3 استادیار دانشگاه هرمزگان
4 کارشناس موزه و ژنتک/اداره کل حفاظت محیط زیست هرمزگان
چکیده
در این مطالعه به بررسی تبارزادی دلفین گوژپشت آبهای جنوبی ایران (خلیج فارس و دریای عمان) با استفاده از ژن میتوکندریایی D-LOOP پرداخته شد. تعداد چهار توالی D-LOOP از چهار نمونه دلفین گوژپشت آبهای ایران بدست آمد و نتایج با توالیهای قبلا منتشر شده در بانک ژن مقایسه شد. آنالیزهای تبارزادی با ترسیم درختهای حداکثر احتمال (ML) و استنباط بیزین (BI) و همچنین شبکه هاپلوتایپی صورت گرفت. نتایج مطالعه حاضر نشان داد همه نمونههای ایرانی در یک کلاد حفاظت شده با توالیهای هند با ارزش بوت استرپ 98 در درختML و احتمال پسین 1 در درخت BI قرار گرفتند. این کلاد شامل نمونههای ایران و هند به همراه نمونه های گونه Sousa plumbea از غرب آفریقا در یک خوشه حفاظت شده قرار گرفتند. این یافتهها نشان میدهد که دلفینهای گوژپشت ایرانی بر خلاف آنچه تاکنون گزارش میشده متعلق به گونه S. chinensis نیست و به همراه نمونههای هندی و آفریقای جنوبی متعلق به گونه S. plumbea می باشد. به هر حال اما جهت ارزیابی دقیقتر تبارزادی و وضعیت طبقه بندی نمونههای ایران، بررسیهای دقیقتر ریختسنجی و استفاده از سایر نشانگرهای میتوکندریایی و همچنین هستهای پیشنهاد میگردد.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Taxonomic revision of the humpback dolphin Sousa pulmbea (Cetacea: Delphinidae) from the Persian Gulf and Oman Sea, using mitochondrial D-LOOP Gene.
نویسندگان [English]
1 Department of Environment
2 Dept. of Marine Biology, Faculty of Marine Science and Technology, University of Hormozgan, Bandar Abbas, I.R. of Iran
3 Assistant professor / University of Hormozgan
4 Department of Environment
چکیده [English]
The present study investigated phylogeny of Iranian (the Persian Gulf and Oman Sea) humpback dolphin, using mitochondrial D-LOOP gene. As a result, four sequences of D-LOOP were obtained from the four Iranian specimens and were compared with available sequences of the members of the genus Sousa from the GeneBank (NCBI). For phylogenetic analyses we used two methods, Maximum Likelihood and Bayesian Inference. In the analyses of D-LOOP, all Iranian sequences group firmly together with Indian specimen under a supported clade (bootstrap value = 98 in ML tree, posterior probability = 1 in BI tree). The Indo-Iranian clade clustered firmly with the clade of Sousa plumbea from west of Indian Ocean and South Africa. This finding proof that the Iranian humpback dolphin does not belong to S. chinensis, as previously were recorded, but belongs to S. plumbea. To address the phylogeny with better resolution, careful morphological examination along with using more mitochondrial and nuclear markers are suggested.
کلیدواژهها [English]
بازنگری وضعیت تاکسونومی دلفین گوژپشت خلیج فارس (Cetacea:Delphinidae) Sousa plumbea با استفاده از ژن میتوکندریایی D-LOOP
مرضیه انصاری نژاد۱، عدنان شهدادی۱، مژده رام2 و محمدشریف رنجبر۱*
1 ایران، بندرعباس، دانشگاه هرمزگان، دانشکده علوم و فنون دریایی، گروه زیست شناسی دریا
2 ایران، بندرعباس، اداره کل حفاظت محیط زیست هرمزگان، بانک ژن
تاریخ دریافت: 07/01/1400 تاریخ پذیرش: 12/07/1401
چکیده
در این مطالعه به بررسی تبارزادی دلفین گوژپشت آبهای جنوبی ایران (خلیج فارس و دریای عمان) با استفاده از ژن میتوکندریایی D-LOOP پرداخته شد. تعداد چهار توالی D-LOOP از چهار نمونه دلفین گوژپشت آبهای ایران بدست آمد و نتایج با توالیهای قبلا منتشر شده در بانک ژن مقایسه شد. آنالیزهای تبارزادی با ترسیم درختهای حداکثر احتمال (ML) و استنباط بیزین (BI) و همچنین شبکه هاپلوتایپی صورت گرفت. نتایج مطالعه حاضر نشان داد همه نمونههای ایرانی در یک کلاد حفاظت شده با توالیهای هند با ارزش بوت استرپ 98 در درختML و احتمال پسین 1 در درخت BI قرار گرفتند. این کلاد شامل نمونههای ایران و هند به همراه نمونه های گونه Sousa plumbea از غرب آفریقا در یک خوشه حفاظت شده قرار گرفتند. این یافتهها نشان میدهد که دلفینهای گوژپشت ایرانی بر خلاف آنچه تاکنون گزارش میشده متعلق به گونه S. chinensis نیست و به همراه نمونههای هندی و آفریقای جنوبی متعلق به گونه S. plumbea می باشد. به هر حال اما جهت ارزیابی دقیقتر تبارزادی و وضعیت طبقه بندی نمونههای ایران، بررسیهای دقیقتر ریختسنجی و استفاده از سایر نشانگرهای میتوکندریایی و همچنین هستهای پیشنهاد میگردد.
واژه های کلیدی: منطقه هند و اقیانوس آرام، Sousa plumbea ، ایران، قشم، جاسک
* نویسنده مسئول، تلفن: 07633711025 ، پست الکترونیکی: sharif.ranjbar@hormozgan.ac.ir
مقدمه
دلفینهای گوژپشت جنسSousa از زیر خانواده دلفینها (Delphininae) پراکنش جغرافیایی وسیعی در آبهای اقیانوس اطلسشرقی (غرب آفریقا)، اقیانوس هند و اقیانوس آرام غربی دارند (15). اما وضعیت طبقهبندی و سیستماتیک جنس Sousa همچنان حل نشده و ابهام آمیز باقی مانده است و تعداد گونههای این جنس هنوز به درستی مشخص نیست.
یک بررسی جامع و گسترده در بازنگری جنسSousa ، از جمله بررسی ساختار ریختسنجی اسکلتی، ریختسنجی خارجی، رنگ، ژنتیک مولکولی و جغرافیای زیستی شواهد محکمی مبنی بر وجود چهار گونه را در اختیار قرار میدهد (1و 15). این چهار گونه شامل: 1- S. teuszii (دلفین گوژپشت اقیانوس اطلس) که با رنگ یکنواخت و یک کوهان اصلی در پشت خود دارد و در اقیانوس اطلس شرقی در امتداد ساحل غربی آفریقا یافت میشود. 2- گونهی S. plumbea (دلفین گوژپشت اقیانوس هند) شباهت ظاهری زیادی به S. teuszii دارد با این تفاوت که بالههای تیزتری دارد. این گونه در غرب اقیانوس هند، از آفریقای جنوبی تا میانمار زندگی میکند. 3- گونهی S. chinensis (دلفین گوژپشت اقیانوس هند - آرام) گونهای که بالههای تیزتری دارند، فاقد کوهان و رنگ نمونه بالغ سفید است. دلفین گوژپشت اقیانوس هند - آرام، در اقیانوس آرام غربی و احتمالا تا شرق اقیانوس هند تا میانههای چین و جنوب شرقی آسیا گسترش مییابد. 4- S. sahulensis (دلفین گوژپشت استرالیا) که ظاهرا محدود به آبهای استرالیا وگینه نو است. این گونه بالهی پشتی کوتاهتر و رنگ تیرهتری دارد و دارای دماغهی پشتی میباشد (15، 20و 24). مطالعات (1و16) اخیرا، شواهدی مبنی بر وجود گونه پنجم نیز از خلیج بنگال ارائه داده است. به طور کلی مقالات مروری که در دهه 1900 ارائه شدهاند، وجود این گونهها را تایید نکردند و فقط سه گونه S. teuszii، S. chinensis و S. plumbea معتبر شناخته شدند (16). در تحقیقات بعدی Frere و همکاران در سالهای 2008 و 2011 که با استفاده از DNA میتوکندریایی و نشانگرهای هستهای انجام شد، تعداد کلادهای بدست آمده برای گونههای جنس Sousa، نمایانگر وجود واحدهای ژنتیکی متعدد در سطح گونه بود و نشان داد که بازبینی ردهبندی این گونهها ضروری است (8و 9). Fraser (1966) تاکید کرد که باید جنس Sousa بازبینی شود، اما گونههای مورد نیاز برای این کار در دسترس نبودند (15). اهمیت بازبینی در تاکسونومی و طبقه بندی گونههای جنس Sousa تا سال 2013 ادامه داشت.Mendez و همکاران در مطالعهای که با تجزیه و تحلیل ترکیبی از دادههای ژنتیکی میتوکندریایی و هستهای و ریخت سنجی انجام دادند، الگوهای جغرافیایی جالب توجهی را یافتند. نتایج نشان دهنده اختلاف بین الگوهای ریختسنجی شناخته شده و دادههای مولکولی بودند و شواهد متقاعد کنندهای برای طبقهبندی دلفین های گوژپشت با حداقل چهارگونه را برای اولین بار ارائه دادند (20). آنها همچنین با اطمینان از نظریهی تفاوت دلفینهای استرالیایی با گونههای معتبر آن زمان Sousa، حمایت کردند، که بعداً تحت عنوان S. sahulensis در مطالعه (15) توصیف شدهاند.
طبقه بندی جنس Sousa به چهار گونه، که برای اولین بار توسطMendez و همکاران در سال 2013 پیشنهاد شده است، به سرعت مورد استقبال و تصویب کمیته شناسایی پستانداراندریایی (Marine Mammology’s Ad Hoc Committee on Taxonomy2014) قرار گرفت و امروزه مورد توجه بسیاری مسئولان جهانی در زمینه طبقه بندی پستانداران دریایی میباشد (1، 15و 20).
دلفینهای گوژپشت در آبهای کم عمق ساحلی و بهطور کلی در نزدیکی ورودیهای آب شیرین به صورت دستهجمعی دیده میشوند. با توجه به این که در مناطق ساحلی حضور دارند، از بین رفتن زیستگاهها، برخورد با شناورها و آلودگیهای مختلف از منابع مهم آسیب به این گونه است. دو گونه S. chinensisو S. plumbea مطابق معیارهای فهرست قرمز IUCN به عنوان گونههای آسیبپذیر شناخته می شوند (1، 3و 17).
دلفین گوژپشت آبهای ایران عمدتاً به رنگ خاکستری و با باله پشتی میباشد که از نظر ریختسنجی با توصیفات S. plumbea در مطالعه (26) مطابقت بیشتری دارد. این گونه در ایران با نام علمی S. chinensis گزارش شده است (2). مطالعاتی که تاکنون برروی دلفین گوژپشت ایران انجام شده، بیشتر بر اساس شواهد ریختسنجی بوده است. در تحقیقاتی (2و 23) که با استناد به مطالعات تاکسونومیک (14و 26) و مبنی بر خصوصیات ریختسنجی و مشاهدات ثبت شده از این گونه در آبهای ایران صورت گرفته، بیان شد و با توجه به روشن نشدن وضعیت رده بندی جنس Sousa و تا زمان مشخص شدن وضعیت طبقه بندی گونه S. plumbea، دلفین گوژپشت ایران به عنوانS. chinensis معرفی می شود. با این اوصاف به جز مشاهدات و شواهد میدانی، هیچ شواهد قانع کنندهای مبنی بر وجود S. chinensis در آبهای ایران وجود ندارد، از این رو روشن شدن وضعیت طبقه بندی و تبارزادی دلفین گوژپشت آبهای ایران بسیار مهم است.
به منظور بر طرف شدن شکاف موجود در طبقه بندی گونه دلفین گوژپشت آبهای ایران، جایگاه رده بندی و بررسی روابط تبارزادی با سایر گونههای جنس Sousa از مناطق مختلف جهان، در این مطالعه از توالی ژن میتوکندریائی D-LOOP استفاده شد. پژوهش حاضر اولین مطالعه در زمینه تبارزادی مولکولی دلفین گوژپشت آبهای ایران است.
مواد و روشها
در مجموع 3 نمونه از دلفین گوژپشت در سواحل جزیره قشم و 1 نمونه از دلفین گوژپشت در ساحل جاسک که به گل نشسته و تلف شده بودند بررسی شد. بافتهای جمع آوری شده از نمونهها در الکل 96 درصد قرار داده شد و پس از انتقال در فریزر 20- درجه سانتیگراد در آزمایشگاه بانک ژن اداره کل حفاظت محیط زیست هرمزگان نگهداری شدند.
بعد از انتقال نمونهها به آزمایشگاه جهت بررسی ژنتیکی، DNA به روش استاندارد فنل – کلروفرم استخراج گردید (27). کیفیت باند DNA استخراجی هر نمونه با استفاده از الکتروفورز افقی روی ژل آگارز 1 درصد در بافر TBE و رنگ آمیزی شده با Gel Red مورد بررسی قرار گرفت.
در این پژوهش از ژن میتوکندریایی D-LOOP استفاده شد که جهت تکثیر قطعاتی با اندازه تقریبا 435 باز آلی برای ژن D-LOOP از پرایمرهای ارائه شده در جدول 1 استفاده شد.
جدول 1- نام و توالی پرایمرهای مورد استفاده
منبع |
توالی پرایمر |
نام پرایمر |
نام ژن |
Taberlet (32) |
-5´CTCCACTATCAGCACCCAAAG-3´ |
L15995 |
D-LOOP
|
Fumagalli (10) |
-5´CCTGAAGTAAGAACCAGATG-3´ |
H16498 |
D-LOOP
|
برای تکثیر (PCR) ژن D-LOOP به وسیله دستگاه ترموسایکلر پس از بهینه سازی شرایط واکنش و انتخاب دمای مناسب، چرخه حرارتی متشکل از واسرشته شدن اولیهInitial Denaturation) ) به مدت 5 دقیقه در دمای 95 درجه سانتیگراد و به دنبال آن 35 چرخه شامل، واسرشت سازی (Denaturation) با دمای 95 درجه سانتیگراد به مدت 1 دقیقه، جهت اتصال آغازگر به DNA (Annealing) دمای 55 درجه سانتیگراد به مدت 1 دقیقه، و به منظور بـسط (Extension) دمـای 72 درجـه سانتیگراد به مدت2 دقیقه و در نهایت 10 دقیقه در دمای 72 درجه سانتیگراد برای بسط نهایی قطعات هدف انجام پذیرفت.
کیفیت محصول PCRبا استفاده از الکتروفورز ژل آگارز 1
درصد ارزیابی گردید. تعیین توالی توسط شرکت Bioneer (کشور کره جنوبی) انجام شد.
جهت مقایسه و بررسی تبارزادی، سایر توالیهای ثبت شده در بانک ژن NCBI مربوط به ژن D-LOOP از گونههای جنس Sousa دریافت و به دادهها اضافه شد (شمارهها در درختهای تبارشناسی قابل مشاهده است).
کروماتوگرامهای حاصل از تعیین توالی با نرمافزار Chromas (v.2.1.1) ویرایش شدند. مناطق اولیه پرایمرها از کروماتوگرامها حذف شدند.
هم ردیف سازی توالیها با استفاده از الگوریتم ClustalW (33) در نرم افزار BioEdit versio 7.0.5 (11) انجام گرفت. ترازها توسط برنامهFaBox (34) آماده و جهت استفاده برای رسم درخت تبارشناسی و شبکه هاپلوتایپی به فرمت Nexus تبدیل شدند.
آنالیزهای تبارزادی با استفاده از روشهای حداکثر احتمال (Maximum Likelihood) (ML) با نرم افزار raxmlGUL version 1.3 (28) و آنالیز Bayesian Inference (BI)با نرم افزار MrBayes versio 3.2 (12) انجام شد. درخت تبارزادی ML با تکرار بوت استرپ 2000 و مدل GTR+G و درخت BI با استفاده از مدل GTR+G و 1000000 نسل اجرا شد. برای تعیین مدل تکاملی متناسب با داده از نرم افزار JModelTest v. 2.1.4 (6) استفاده و از طریق آنالیز Akaike information criterion (25) انتخاب گردید.
فاصله ژنتیکی اصلاح شده ( (Kimura 2-Parameter, K2P بین گونهها برای توالی ژن D-LOOP با نرم افزار MEGA version 5.2.2 (31) محاسبه شد.
شبکه هاپلوتایپی برای توالیهای موجود ژن D-LOOP برای گونههای جنس Sousa از جمله توالیهای ایرانی با استفاده از برنامه PopART vers. 1.7 (19) ترسیم شد.
در مجموع در این پژوهش، 25 توالی ثبت شده در بانک ژن NCBI از نقاط مختلف جهان و 4 توالی مربوط به مطالعه حاضر برای ژن D-LOOP استفاده شد. گونه دلفین معمولی Delphinus delphis به عنوانOut Group انتخاب شد. اطلاعات تکمیلی نمونه ها در جدول شماره 2 نشان داده شده است.
جدول 2- توالیهای مورد استفاده در آنالیز تبارزادی
Locality |
Reference |
GenBank accession NO.D-LOOP |
Species |
Iran-Gheshm |
مطالعه حاضر |
|
Sousa sp. (M12) |
Iran-Gheshm |
مطالعه حاضر |
|
Sousa sp. (M36) |
Iran-Jask |
مطالعه حاضر |
|
Sousa sp. (M37) |
Iran-Gheshm |
مطالعه حاضر |
|
Sousa sp. (ND) |
India |
Jayasankar (13)., Chen (5) |
EF061406 |
Sousa sp. |
India-Arabian sea |
Jayasankar (13)., Chen (5) |
DQ364693 |
Sousa sp. |
South Africa-Natal |
Frere (8)., Chen (5) |
EF670550 |
S. plumbea |
South Africa-Natal |
Frere (8)., Chen (5) |
EF670548 |
S. plumbea |
South Africa-Natal |
Frere (8)., Chen (5) |
EF670549 |
S. plumbea |
Hong Kong |
Frere (8)., Chen (5) |
EF670547 |
S. chinensis |
Hong Kong |
Frere (8)., Chen (5) |
EF670546 |
S. chinensis |
Australia |
Frere (8)., Chen (5) |
EF670552 |
S. sahulensis |
Australia |
Frere (8)., Chen (5) |
EF670554 |
S. sahulensis |
Australia |
Frere (8)., Chen (5) |
EF670555 |
S. sahulensis |
Australia |
Frere (8)., Chen (5) |
EF670556 |
S. sahulensis |
West Africa-Mauritania |
Frere (8)., Chen (5) |
EU380409 |
S. teuzii |
Senegal |
McGowen (21) |
NC045404 |
S. teuzii |
Senegal |
McGowen (21) |
MN365274 |
S. teuzii |
China |
Chen (5) |
HQ221869 |
S. chinensis |
China |
Chen (5) |
HQ221872 |
S. chinensis |
China |
Chen (5) |
HQ221874 |
S. chinensis |
China |
Chen (5) |
HQ221875 |
S. chinensis |
Bangal |
Amaral (1) |
KX364248 |
S. chinensis |
Bangal |
Amaral (1) |
KX364254 |
S. chinensis |
Bangal |
Amaral (1) |
KX364251 |
S. chinensis |
Bangal |
Amaral (1) |
KX364255 |
S. chinensis |
Bangal |
Amaral (1) |
KX364256 |
S. chinensis |
China |
Xiong (35) |
NC012057 |
S. chinensis |
China |
Xiong (35) |
EU557091 |
S. chinensis |
نتایج
نتایج درختهای تبارزادی: درختهای تبارزادی ML و BI، با استفاده از 30 توالی ژن D-LOOP از گونههای جنس دلفین گوژپشت Sousa ترسیم شد. دو درخت بدست آمده الگوی توپولوژی یکسانی را نشان دادند و بنابراین در اینجا درخت ML به اعداد حمایتی bootstrapوposterior probability از هر دو آنالیز نشان داده شده است (شکل 1). کلادهای به دست آمده در این آنالیزها نشان میدهد دلفینهای گوژپشت به شش گروه دلفینهای هندی - ایرانی، آفریقای جنوبی، استرالیایی، بنگالی و غرب افریقا تقسیم شدهاند. دلفینهایی که از آفریقای جنوبی، هند، غرب افریقا و چین بودند، یک کلاد تکنیا تشکیل داده، که رابطه خواهری با دلفینهای استرالیایی دارند. نمونههای خلیج بنگال نیز در قاعده درخت قرار گرفتهاند. موقعیت و جایگاه در درختهای تبارزادی رسم شده از توالیهای مطالعه حاضر و توالیهای گزارش شده پیشین نشان داد که نمونههای دلفین گوژپشت آبهای ایران از جنسSousa با نمونههای هند با حمایت بالا در هر دو آنالیز همگروه شده است. این کلاد هندی – ایرانی با دلفینهای آفریقای جنوبی یک خوشه تکنیا تشکیل دادند.
شکل 1- درخت تبارزادی حداکثراحتمال (ML) با استفاده از نرم افزار raxmlGULبراساس ژن D-LOOP . ضرایب اطمینان ML (bootstrap value) در بالا و BI (posterior probability) در پایین گرهها نشان داده شده است. گونه Delphinus.delphis به عنوان Outgroup انتخاب شده است.
محاسبه فاصله ژنتیکی: فاصله ژنتیکی (K2P) بین کلادها (جدول 3) بر اساس توالی ژن D-LOOP با نرم افزارMEGA version 5.2.2 (31) محاسبه شد. براساس این آنالیز، کمترین فاصله ژنتیکی بین نمونههای کلاد ایرانی – هندی با نمونههای کلاد افریقای جنوبی به مقدار 2.7 درصد بدست آمد (جدول 3).
جدول 3 - میانگین فاصله ژنتیکی بین کلادها جنس Sousa در نقاط مختلف جهان
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
Iran-India |
|||||
2 |
South_Africa |
0/027 |
||||
3 |
West_Africa |
0/028 |
0/031 |
|||
4 |
China |
0/055 |
0/052 |
0/044 |
||
5 |
Australia |
0/059 |
0/061 |
0/060 |
0/081 |
|
6 |
Bangal |
0/078 |
0/077 |
0/066 |
0/089 |
0/086 |
بررسی شبکه هاپلوتایپی: شبکه هاپلوتیپ بدست آمده از توالی ژن D-LOOP برای دلفینهای گوژپشت نشان داد که هر چهار نمونه ایرانی یک هاپلوتایپ مشترک دارند. شش گروه هاپلوتایپی مجزا قابل تشخیص است که هر یک مربوط به یک منطقه جغرافیایی متفاوت است (شکل3). دلفینهای ایران کمترین فاصله را با دلفینهای هند با دو و چهار جهش و بیشترین فاصله را با دلفینهای بنگالی دارد.
شکل 3 - شبکه هاپلوتایپ ترسیم شده براساس دادههای ژن D-LOOP برای دلفین گوژپشت، اندازه هر دایره متناسب با تعداد دلفینهایی است که هاپلوتیپ مربوطه را نشان میدهند. هر خط هاشور معادل یک جهش می باشد.
بحث و نتیجه گیری
هرچند تاکسونومی دلفینهای گوژپشت به طور کامل روشن نیست و نیاز به بازبینی دقیقتر دارد و همچنین تعداد گونههای آنها مورد توافق همگانی نیست (15)، اما در اکثر منابع، چهار گونه که در مقدمه نیز ذکر شد را به رسمیت میشناسند (15، 20و 24). نمونههای شمال غرب اقیانوس هند (دریای عرب و خلیج فارس) تاکنون به عنوان S. chinensis (Osbeck, 1765) شناسایی و معرفی شدهاند (14و 26). براساس مطالعات ریختسنجی در سالهای گذشته (14و 26) که محققان تنها دو گونه را برای جنس Sousa به رسمیت شناخته بودنند، و طبق شواهدی که در آن زمان وجود داشت، دلفین گوژپشت آبهای ایران با نام علمی S. chinensis معرفی شده است (2). حال با توجه به مطالعاتی که در زمینه بازبینی طبقه بندی جنس Sousa انجام شده و 4 گونه را برای آن به رسمیت شناخته و معرفی میکنند (20) و با توجه به نتایج بدست آمده در این تحقیق به نظر می رسد، تجدید نظر در خصوص وضعیت رده بندی دلفین گوژپشت آبهای ایران ضروری باشد.
در این مطالعه از 4 نمونه دلفین گوژپشت، سه نمونه از قشم و یک نمونه از جاسک، که پس از بررسی ریختسنجی اولیه S. chinesis شناسایی شده بود، نمونه برداری بافتی انجام شد و مورد بررسی مولکولی قرار گرفت. هر چهار توالی بدست آمده برای ژن D-LOOPدر مطالعه حاضر دارای هاپلوتایپ یکسان بودند (شکل 3). طبق بررسی مولکولی انجام شده در این تحقیق مشخص شد که نمونههای دلفین گوژپشت موجود در آبهای جنوبی ایران دارای هاپلوتیپ مشترک هستند و از نظر توالی ژنتیکی به نمونههای دلفین گوژپشت گونه S. plumbea از هند (دریای عرب) نزدیکتر است و با آنها در یک کلاد قرار میگیرند. همچنین نمونههای دلفین گوژپشت ایرانی و هندی با گونه S. plumbea از افریقایی جنوبی هم گروه شده و با آن یک رابطه خواهری با تشکیل کلاد با حمایت بالا ایجاد میکند. نتایج حاصل از شبکه هاپلوتایب ترسیم شده نیز نشان از این دارد که دلفینهای گوژپشت ایران کمترین فاصله را با دلفینهای گوژپشت هندی دارند. در درخت تبارزادی ترسیم شده (شکل 1) نمونههای ایرانی در کلادی جداگانه از سایر گونههای جنس Sousa از نقاط مختلف جهان قرار گرفتند. روابط بهدست آمده از شبکه هاپلوتیپ که با توالی ژن D-LOOP تخمین زده شد، نیز خوشههای مجزایی را نشان میدهد که با مناطق مختلف جغرافیایی مطابقت دارد.
طبقهبندی این جنس طبق مطالعات صورت گرفته، بحث برانگیز بوده است، در جامعترین مطالعه ژنتیکی انجام شده تا به امروز، که شامل نمونههایی از طیف وسیعی از گونهها بود، میزان واگرایی بالایی را در هر دو نشانگر DNA میتوکندریایی و هستهای مشاهده شد که دلفینها را در سطح گونهها از آفریقای غربی (S. teuszii)، جنوب شرقی آفریقا، عمان، دریای عربی و شبه قاره هند (S. plumbea)، تایلند و چین (S. chinensis) و استرالیا (S. sahulensis) جدا میکند (1و 20).
در هند Sutaria و همکاران در سال 2004 با استفاده از مطالعه ریختسنجی نشان دادند که جمعیت دلفین گوژپشت در سواحل شرق و غرب هند متفاوت هستند و انواع آن ممکن است در سواحل هند وجود داشته باشد. دلفینهای گوژپشت که در سواحل غربی هند (دریای عربی) مشاهده شدهاند، گوژ بزرگی دارند و به رنگ خاکستری تیره به نظر می رسند، بنابراین به S. plumbea شباهت دارند، در حالیکه آنهایی که در طول ساحل شرقی هند مشاهده میشوند، گوژ کاملاً مشخصی ندارند و دارای رنگ روشنتری هستند. بنابراین این دلفینها به S. chinensis شباهت دارند (29). به نظر میرسد که در اقیانوس هند هر دو به واحدهای مجزای تبارزادی تقسیم میشوند که از شرق تا غرب متغیر است. به نظر میرسدگونه S. plumbea در غرب اقیانوس هند توزیع شدهاند در حالیکه S. chinensis در شرق اقیانوس هند و بخش غربی اقیانوس آرام توزیع شده است (1). گونه S. plumbea از شمال غربی سواحل هند نیز به ثبت رسیده است (30). همچنین Mendez و همکاران در سال 2013 در مطالعه خود بیان می کنند که جمعیت دلفین گوژپشت از هند به همراه جمعیتهای از دریای عرب، عمان و تایلند یک گروه با هاپلوتایب مشخص تشکیل میدهند (20). Jayasankar و همکاران در سال 2008 دو نمونه از دلفین گوژپشت سواحل غرب هند (دریای عرب) را با استفاده از نشانگر ctyb ناحیه میتوکندریایی مورد ارزیابی قرار دادند و مشخص نمودند هر دو نمونه دارای هاپلوتایپ یکسانی هستند ولی با هاپلوتایپهای جمعیت دلفین گوژپشت از آفریقای جنوبی و هنگ کنگ تفاوت دارد (13). بعد از آن Chen و همکاران در سال 2010 مطالعهای با تمرکز برالگوهای تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیتی S. chinensis در آبهای چین انجام دادند (5). در این پژوهش، چند توالی از ناحیه D-LOOP دلفینهای گوژپشت موجود در چین و هند، با دنبالههایی که قبلا منتشر شده بودند، ترکیب شدند تا آنالیز جامعتری در مورد وضعیت تکامل نژادی S. chinensis در آبهای چین انجامگیرد، در این مطالعه از دو نمونه دلفین گوژپشت هندی که در مطالعه (13) مورد ارزیابی قرار داده بودند، استفاده شد و هر دو نمونه در یک کلاد قرار گرفتند که Chen این کلاد را با نام S. plumbea مشخص نمود و با دلفینهای گوژپشت افریقای جنوبی که آنها نیز با کلاد S. plumbea مشخص شده بود، کلاد خواهری تشکیل دادند. تمامی نمونههایی که از نقاط مختلف چین گرفته شده بودند در یک کلاد قرار گرفتند که با کلاد S. chinensis مشخص شد و این مسئله حاکی از آن بود که تنها یک گونه از جنس Sousaدر چین وجود دارد (5). همچنین یکی از معضلات اصلی در طبقه بندی جنس Sousa، جایگاه دلفینهای گوژپشت خلیج بنگال بوده است (شرق هند، بنگلادش و میانمار). در این منطقه دلفینهایی وجود دارد که شباهت بسیاری با گونههای S. chinensis و S. plumbea دارند. برای مثال نشانههایی از کوهان پشت، بالههای پشتی پهن، وجود نقطه بر روی پوست، و بخشهای بسیار بزرگ بدون رنگ در قسمتها پشتی و کناری (16، 22، 29و 30). بر طبق شواهدی که وجود داشت، Jeffersonو همکاران در 2014 پیشنهاد کردند، که شاید بتوان دلفینهای خلیج بنگال را به عنوان حدواسطی بین S. chinensisوS. plumbea در نظر گرفت (15). نتایج حاصل از پژوهشهای Amaral و همکاران براساس آنالیزهای ژنتیکی ناحیه D-LOOP و نتایج فیلوژئوگرافی، نشان داد دلفینهای گوژپشت درسواحل بنگلادش در خلیج شمالی بنگال گروه تبارزادی جداگانه را تشکیل میدهند و نمونههای این منطقه بالاترین سطح تفاوت ژنتیکی با سایر مناطق جغرافیایی را نشان میهند و شباهتی با هیچ یک از گونههای S. chinensis و S. plumbea نداشتند. آنان دریافتند که دلفینهای بنگالی از نظر ژنتیکی با جمعیتهای همسایه متفاوت هستند (1). ما نیز که در مطالعه حاضر از توالیهای دلفین گوژپشت بنگالی بررسی شده در مطالعات Amaral و همکاران (1) استفاده کردیم، نتایج بدست آمده نشان داد، این جمعیت از دلفینها در کلادی جداگانهای از سایر گونههای جنس Sousa قرار میگیرند. پژوهشهای (1، 16و 20) ادعا میکنند که دلفینهای خلیج بنگال گونههای مجزای میباشند و با توجه به برخی شباهتها در ریخت و رنگ این گونهها، امکان تطابق آن با گونه S. lentiginosa (Owen, 1866) وجود دارد. اما برای اثبات این موضوع تطابق نمونههای S. lentiginosa با ساختارهای ژنتیکی جدید لازم است (30). با توجه به یافتههای فعلی، گونه خلیج بنگال موقتاً بهعنوان یک گروه بسیار متفاوت از دلفینها در گونه S. chinensis در نظر گرفته شد. میتوان گونهی پنجمی را در دستهبندی Sousa Sp.، با توجه به ویژگیها و جایگاه خاص آن، برای این نمونهها در نظر گرفت (1).
نتایج تبارزادی به دست آمده از مطالعه حاضر نیز حاکی از این است که گونههای دلفین گوژپشت از ایران S. chinensis نیست. نتایج حاصل از آنالیزهای تبارزادی با کمک DNA میتوکندریایی نمونههای ایرانی در مطالعه حاضر نشان میدهد که این دلفینها به گونه S. plumbea نزدیکتر از سایر گونههای جنس Sousa هستند و بنابراین میتوان آنها را متعلق به این گونه دانست. این نتایج همچنین یک تمایز نسبی را بین نمونههای هندی-ایرانی و نمونه های گونه S. plumbea از غرب آفریقا نشان میدهد. این جدایی نسبی بین نمونه های شمال غربی و جنوب غربی اقیانوس هند شاید نشان از وجود زیرگونه های مجزا در این مناطق باشد. بررسیهای دقیقتر ریختسنجی و همچنین استفاده از نشانگرهای بیشتر میتوکندریایی و هستهای به هر حال برای نتیجهگیری دقیقتر ضروری به نظر میرسد.
سپاسگزاری
بدین وسیله از همکاری و مساعدت اداره کل حفاظت محیط زیست هرمزگان در جهت به انجام رساندن بهینه این پژوهش و کلیه همکارانی که در مراحل نمونه برداری این تحقیق همکاری نمودهاند، تشکر و قدرانی میگردد.