ریخت‌شناسی و تبارشناسی حلزون دریایی حبابی Haloa natalensis (Krauss, 1848)(نرم‌تنان، شکم پایان) از سواحل شمالی خلیج‌فارس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی دریا - دانشکده علوم دریایی - دانشگاه هرمزگان

2 استادیار دانشگاه هرمزگان

3 دانشگاه شیراز

4 استادیار گروه زیست دریا دانشگاه هرمزگان

چکیده

حلزون دریایی حبابی Haloa natalensis (Krauss, 1848) از گونه‌های مهم جنس Haloa Pilsbry, 1921 بوده که پراکنش وسیعی در ناحیه‌ی هند و آرام غربی و همچنین خلیج‌فارس دارد. در پاییز سال 98 جمعیت بزرگی از این گونه در ساحل بندرعباس مشاهده شد. تنها مطالعه قبلی در مورد این گونه در آب‌های منطقه فقط به اسم گونه اشاره کرده است و توصیفی از آن در آب‌های منطقه نیست. همچنین رده‌بندی این جنس و خانواده نیز اخیراً دستخوش تغییرات زیادی شده است. این مطالعه ضمن بررسی مولکولی آن بر اساس توالی ژن قطعه 1 سیتوکروم اکسیداز، خصوصیات ریخت‌شناسی آن را نیز توصیف می‌کند. این مطالعه اولین گزارش از این گونه در آب‌های ایرانی خلیج‌فارس است.

حلزون دریایی حبابی Haloa natalensis (Krauss, 1848) از گونه‌های مهم جنس Haloa Pilsbry, 1921 بوده که پراکنش وسیعی در ناحیه‌ی هند و آرام غربی و همچنین خلیج‌فارس دارد. در پاییز سال 98 جمعیت بزرگی از این گونه در ساحل بندرعباس مشاهده شد. تنها مطالعه قبلی در مورد این گونه در آب‌های منطقه فقط به اسم گونه اشاره کرده است و توصیفی از آن در آب‌های منطقه نیست. همچنین رده‌بندی این جنس و خانواده نیز اخیراً دستخوش تغییرات زیادی شده است. این مطالعه ضمن بررسی مولکولی آن بر اساس توالی ژن قطعه 1 سیتوکروم اکسیداز، خصوصیات ریخت‌شناسی آن را نیز توصیف می‌کند. این مطالعه اولین گزارش از این گونه در آب‌های ایرانی خلیج‌فارس است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Morphology and phylogeny of the bubble snail Haloa natalensis (Krauss, 1848) (Mollusca, Gastropoda) from the northern coast of the Persian Gulf

نویسندگان [English]

  • yaser fatemi 1
  • Adnan Shahdadi 2
  • Hamid Reza Esmaeili 3
  • Mohammad Reza Taherizadeh 4

1 Department of Marine Biology, Faculty of Sciences, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran

2 Assistant professor / University of Hormozgan

3 2Department of Biology, School of Science, Shiraz University, Shiraz, Iran.

4 1Department of Marine Biology, Faculty of Marine Sciences and Technology, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran.

چکیده [English]

Haloa natalensis (Krauss, 1848), one of the most important species of the genus Haloa Pilsbry, 1921, is widely distributed throughout the Indo-Pacific region. Populations of this species was observed in the November 2019 in the coastal waters of Bandar Abbas, Iran. There is no any description and illustration for this species from the area, except a name record in the previous study. Moreover, this genus has experienced a taxonomic re-arrangement based on new phylogenetic analyses. In this study, we examined the collected individuals and their morphological feature as well as their habitat were described and their phylogenetic position within species was addressed using the mitochondrial CO1 sequences. This is the first report of this species in the northern part of the Persian Gulf and also for the Iranian waters.

Haloa natalensis (Krauss, 1848), one of the most important species of the genus Haloa Pilsbry, 1921, is widely distributed throughout the Indo-Pacific region. Populations of this species was observed in the November 2019 in the coastal waters of Bandar Abbas, Iran. There is no any description and illustration for this species from the area, except a name record in the previous study. Moreover, this genus has experienced a taxonomic re-arrangement based on new phylogenetic analyses. In this study, we examined the collected individuals and their morphological feature as well as their habitat were described and their phylogenetic position within species was addressed using the mitochondrial CO1 sequences.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biodiversity
  • sandy coasts
  • Bandar Abbas
  • Iran

ریخت‌شناسی و تبارشناسی حلزون دریایی حبابیHaloa natalensis (Krauss, 1848) (نرم‌تنان، شکم پایان) از سواحل شمالی خلیج‌فارس

یاسر فاطمی1، عدنان شهدادی1، حمیدرضا اسماعیلی2 و محمدرضا طاهری زاده1*

1 ایران، بندرعباس، دانشگاه هرمزگان، دانشکده علوم و فنون دریایی، گروه زیست‌شناسی دریا

2 ایران، شیراز، دانشگاه شیراز، دانشکده علوم، گروه زیست‌شناسی

تاریخ دریافت: 27/8/1399            تاریخ پذیرش: 27/10/1399

چکیده

حلزون دریایی حبابی Haloa natalensis (Krauss, 1848) از گونه‌های مهم جنس Haloa Pilsbry, 1921 بوده که پراکنش وسیعی در ناحیه‌ی هند و آرام غربی و همچنین خلیج‌فارس دارد. در پاییز سال 98 جمعیت بزرگی از این گونه در ساحل بندرعباس مشاهده شد. تنها مطالعه قبلی در مورد این گونه در آب‌های منطقه فقط به اسم گونه اشاره کرده است و توصیفی از آن در آب‌های منطقه نیست. همچنین رده‌بندی این جنس و خانواده نیز اخیراً دستخوش تغییرات زیادی شده است. این مطالعه ضمن بررسی مولکولی آن براساس توالی ژن قطعه 1 سیتوکروم اکسیداز، خصوصیات ریخت‌شناسی آن را نیز توصیف می­کند. این مطالعه اولین گزارش از این گونه در آب‌های ایرانی خلیج‌فارس است.

واژه های کلیدی: تنوع زیستی، سواحل شنی، بندرعباس، ایران

* نویسنده مسئول، تلفن: 09173671293، پست الکترونیکی: taheri1965@gmail.com

مقدمه

 

خانواده‌ی Haminoeidae Pilsbry, 1895 با 115 گونه از اعضای مهم رده Cephalaspidea هستند که با داشتن پوسته‌ی تخم‌مرغی شکل و نیز داشتن سه سنگدان مضرس که برای تغذیه از جلبک‌ها مورد استفاده قرار می گیرد شناخته می‌شوند (3و 7). سوهانک در آن‌ها دارای ردیف دندانه‌های میانی و نیز دو دندان جانبی است. شماری از آن‌ها با محیط همرنگ می‌شوند، بعضی در رسوبات دفن شده و شماری نیز رنگ‌آمیزی زیبایی دارند و بر روی سطح بستر زیست می‌کنند (1، 3، 6، 7 و 8).

بسیاری از جنس‌های این خانواده براساس ویژگی‌های پوسته و رنگ توصیف می‌شده‌اند که این موضوع باعث به وجود آمدن اشتباهات زیادی در رده‌بندی آن‌ها می‌شود. گونه‌های جنس Haminoea Turton & Kingston [in Carrington], 1830 از خانواده Haminoeidae یک انشعاب سازشی (adaptive radiation) جهانی داشته و امروزه در مناطق بین جزر و مدی و در زیستگاه‌های جلبکی، مانگرو، سواحل گلی با علف‌های دریایی و نیز مناطق مرجانی زیست می‌کنند (7). اخیراً تک نیایی بودن این گروه مورد سؤال قرارگرفته و برای این گروه دو کلاد آتلانتیک – شرق آرام و کلاد هند- غرب آرام در نظر گرفته شد (7). در پژوهش­های اسکارس و همکاران در سال 2019 این موضوع مورد بررسی قرارگرفته است. پژوهش های آن‌ها بر اساس آنالیزهای مولکولی و نیز بررسی ویژگی‌های ریخت‌شناسی انجام شده است. آنها در نتیجه این تحقیق کلاد تک نیای آتلانتیک – شرق آرام را متعلق به جنس Haminoea در نظر گرفتند حال آنکه گونه‌های هند – آرام غربی را در پنج جنس جدا قرار دادند. این گروه بندی­ها براساس ویژگی‌های مولکولی، ریخت‌شناسی و نیز نیازهای اکولوژیکی صورت گرفت بدین‌صورت که، گونه‌های گرمسیری و نیمه گرمسیری هند – آرام غربی در جنس Haloa، نمونه‌های رنگی ناحیه‌ی هند – آرام غربی در جنس Lamprohaminoea Habe, 1952، نمونه‌های جنگل‌های مانگرو در شرق هند و غرب آرام درBakawan, Oskars et al., 2019، نمونه‌های آب‌های معتدله استرالیا در جنس Papawera Oskars et al., 2019 و درنهایت نمونه‌های بسترهای سخت ناحیه‌ی هند_آرام غربی در جنس Smaragdinella Adams, 1848 قرارداده شدند (7 و 8).

Haloa یکی از جنس‌های مهم خانواده‌ی Haminoeidae است که در منطقه هند – آرام غربی پراکنش گسترده ای دارد (7و 8). گونه‌های این جنس‌ها گیاهخوار بوده و در مناطق کم عمق بخصوص ناحیه‌ی بین جزرومدی زیست می‌کنند. آن‌ها بیشتر بروی بسترهای گلی با پوشش جلبکی و گاهی نیز بسترهای صخره‌ای با پوشش جلبکی یافت می شوند. صدف در اعضای جنس Haloa بیضی تخم‌مرغی شکل، نازک، شکننده و شفاف است که بیشترین قطر را در قسمت‌های میانی دارد. قطر دهانه هم اندازه یا کمی بیشتر از مارپیچ مخروطی است. سوهانک در این جنس ابزار مناسبی برای توصیف نیست چون همیشه یک ویژگی اختصاصی برای گونه‌ها نیست (1، 3، 6، 7 و 8).

از جنس Haloa تاکنون 28 گونه در ناحیه‌ی هند و آرام غربی معرفی‌شده است که سهم هند 11 گونه و دریای سرخ 3 گونه بوده است. گونه‌ی H. natalensis Krauss, 1848 نیز از گونه‌های همین جنس است که پراکنش آن را بسیار وسیع و در کل ناحیه‌ی هند – آرام غربی می­دانند (1و 3). این گونه از آب‌های امارات نیز گزارش‌شده است که متأسفانه اطلاعاتی در مورد محل دقیق جمع‌آوری نمونه‌ها و نیز توصیف یا عکس آن در دست نیست (1و 3). در مطالعه حاضر ضمن تشریح ویژگی‌های ریخت‌شناسی برای نمونه‌ی زنده، پوسته و سوهانک، با استفاده از داده­های مولکولی، جایگاه تبارشناختی نمونه های ایرانی این گونه نیز بررسی شده است. در این مطالعه،‌این گونه برای اولین بار از ایران، آب‌های شمال خلیج‌فارس گزارش می‌شود.

مواد و روشها

تعداد 10 نمونه از گونه‌ی مورد نظر در هنگام جزر کامل و در آذر و دی 1398 در سواحل شهر بندرعباس نمونه‌برداری شد. ابتدا از نمونه‌ها در محیط عکاسی شد. سپس جهت نگهداری طولانی مدت به اتانول 96 درصد منتقل شدند. بافت‌های بدن یک نمونه از داخل صدف بیرون آورده شد و از صدف خالی عکس‌برداری شد. همه‌ی تصاویر با استفاده از دوربین دیجیتال مدل Nikon d7200 به ثبت رسیدند. جهت استخراج سوهانک از پتاسیم هیدروکسید 4 درصد استفاده شد. از سوهانک نیز با استفاده از دوربین دیجیتال مدل Nikon d5500 متصل به میکروسکوپ نوری عکس‌برداری شد.

شکل 1- نقشه­ی مربوط به محل جمع­آوری نمونه­های H. natalensis در مطالعه­ی حاضر و نیز محل جمع­آوری نمونه های استفاده شده از این گونه در درخت فیلوژنی. 1) ایران – بندرعباس، 2) امارات، 3) هند – گجرات - Poshitra ، 4) هند – گجرات -  Mandavi، 5) هند – خلیج بنگال، 6) موزامبیک، 7) آفریقای جنوبی.

شناسایی نمونه‌ها براساس ویژگی‌های ریخت‌شناسی، با کمک تصاویر ثبت شده و نیز مشاهده در زیر لوپ و میکروسکوپ نوری انجام شد. از کلیدهای موجود برای شناسایی نمونه‌ها کمک گرفته شد (1، 3، 6، 7 و 8).

با استفاده از روش محلول نمکی، DNA از دو فرد از نمونه‌های جمع‌آوری‌شده استخراج شد. برای استخراج DNA 10 میلی‌گرم از بافت عضله در محلول لیزکننده (CLS: Qiagen, USA) و به مدت 10 ساعت در دمای 65 درجه سانتی­گراد قرار داده شد. بافت در ساعات سوم یا چهارم به کمک میله های پلاستیکی له شدند. سپس به آن‌ها محلول رسوب‌دهنده‌ی پروتئین (PPS: Qiagen, USA) اضافه شد و پس از سانتریفیوژ، مایع رویی به اتانول 96 درصد منتقل شدند. پس از حدود چهار ساعت که نمونه­ها در دمای 20- نگهداری شدند، نمونه‌ها سانتریفیوژ شده و مایع رویی دور ریخته شد و برای نگهداری طولانی مدت به رسوب DNA محلول TE اضافه شد. با کمک ژل الکتروفورز، نمونه‌هایی که به‌اندازه‌ی کافی DNA داشتند تعیین و برای انجام واکنش زنجیره‌ای پلیمراز انتخاب شدند. واکنش زنجیره‌ای پلیمراز با استفاده از آغازگرهای رفت LCO1490 با توالی نوکلئوتیدی ’5-GGTCAACAAATCATAAAGATATTGG-3’ و برگشت HCO2198 با توالی نوکلئوتیدی ’5-TAAACTTCAGGGTGACCAAAAAATCA-3’ جهت تکثیر قطعه­ای با طول حدود 700 باز آلی از ژن سیتوکروم اکسیداز میتوکندریایی (CO1) انجام گرفت (2). واکنش در حجم 25 میکرولیتر (شامل 10 میکرولیتر آب، 12 میکرولیتر مستر میکس (محصول شرکت توپاز ژن)، 1 میکرولیتر از هر آغازگر و 1 میکرومتر از DNA الگو) انجام گرفت. برنامه‌های سیکل حرارتی شامل 35 سیکل و به ترتیب زیر انجام گرفت: واسرشت سازی اولیه در دمای 94 درجه، به مدت 5 دقیقه، واسرشت سازی­های دوره­ای در دمای 94 درجه به مدت 45 ثانیه، اتصال در دمای 48 درجه به مدت 45 ثانیه، تکثیر قطعه در دمای 72 درجه به مدت 1 دقیقه و تکثیر نهایی در دمای 72 درجه به مدت 5 دقیقه. پس از بررسی کیفیت محصولات PCR بر روی ژل 5/1 درصد آگارز، نمونه‌هایی که مناسب تشخیص داده شدند، برای توالی یابی به شرکت توپاز ژن ارسال شدند.

توالی‌های خام دریافت شده با کمک نرم‌افزار Choromas Lite (v. 2.1.1) (Technelysium Pty Ltd, Queensland, Australia) ویرایش شده و پس از آن توالی­های این گونه و گونه‌های مشابه از بانک جهانی ژن استخراج گردید (جدول 1). همترازسازی توالی‌ها به کمک نرم‌افزار Bioedit صورت گرفت (4 و 5). برای ترسیم درخت، رسم شبکه هاپلوتایپی و نیز محاسبه فاصله ژنتیکی، سه مجموعه داده تهیه شد. برای رسم درخت فیلوژنی گونه‌ی Atys jeffreysi (Weinkauff, 1866) به دلیل نزدیکی به جنس Haloa به ‌عنوان برون گروه در نظر گرفته شد (1). مجموعه داده­ها با کمک نرم‌افزار AliView به فرمت PHYLIP برای ترسیم درخت، و با استفاده از وب­سایت FaBox به فرمت Nexus جهت ترسیم شبکه هاپلوتایپی درآورده شد (13). درخت­های حداکثر احتمال در نرم­افزار raxmlGUI با 1000 تکرار بوتستراپ و با استفاده از مدل GTR+G رسم گردید (10و 11). تعیین مدل تکاملی (GTR+G) به کمک نرم­افزارjModelTest (v. 2.1.4)  انجام شد (4). رسم شبکه به‌وسیله نرم‌افزار PopArt (6) و نیز میانگین فاصله­ی ژنتیکی بین ایستگاه­ها با استفاده از نرم‌افزار Mega X محاسبه شد (12).

نتایج

ویژگی‌های ریخت‌شناسی: با بررسی نمونه‌های جمع‌آوری‌ شده از ساحل بندرعباس مشخص شد که، بدن به رنگ سبز مایل به قهوه‌ای تیره هست، البته در بعضی از نمونه‌ها پس‌زمینه‌ی قهوه‌ای غالب بر رنگ سبز است. شمار زیادی لکه‌ی سفید بر روی بدن قابل مشاهده است که هرچه به سمت انتهای بدن می‌رویم درشت‌تر، در قسمت جلوی بدن ریزتر و در قسمت مرتفع پوسته بسیار تنک و ریز هستند.

 

جدول 1 - لیست گونه­های استفاده شده در درخت فیلوژنی مطالعه­ی حاضر، به همراه موقعیت مکانی و شماره­ی دسترسی آنها در بانک جهانی ژن (NCBI)

شماره ی دسترسی در بانک جهانی ژن

مکان

نام گونه

MW407990

ایران – بندرعباس 1

Haloa natalensis

MW407989

ایران – بندرعباس 2

H. natalensis

KF615826

امارات

H. natalensis

MH638598

هند – گجرات 1

H. natalensis

MH638592

هند – گجرات 2

H. natalensis

MH638607

هند – گجرات 3

H. natalensis

MH638608

هند – گجرات 4

H. natalensis

MH638596

هند – گجرات 5

H. natalensis

MH638602

هند – خلیج بنگال

H. natalensis

MK473512

موزامبیک

H. natalensis

KF615825

آفریقای جنوبی

H. natalensis

MH638604

هند – جزیره اندامان

H. aptei

MH638590

هند - Lakshadweep

H. aptei

KF615824

دریای مدیترانه 1

H. japonica

KF615823

دریای مدیترانه 2

H. japonica

DQ974675

فیلیپین

H. cymbalum

KF615842

اندونزی

H. cymbalum

KF615814

آفریقای جنوبی 1

Haminoea alfredensis

KF615816

آفریقای جنوبی 2

H. alfredensis

KX523206

مالت

Atys jeffreysi

 

 

شمار زیادی لکه‌های سیاه بر روی پوسته دیده می‌شود که در قسمت انتهایی آن درشت‌تر و در قسمت‌های جلویی و میانی ریزتر هستند. قسمت پوزه‌ای دولبی، چشم‌ها به‌صورت لکه‌ی سیاهی قابل مشاهده‌اند که ناحیه‌ی جلوی چشم‌ها بدون هر گونه لکه‌ای است. پوسته تخم‌مرغی است و به رنگ قهوه‌ای مایل به سبز و شفاف دیده می‌شود. ناحیه‌ی periostracum شفاف‌تر و نازک‌تر است، لبه‌های columellar نازک و براق، قسمت پینه‌ای ناحیه‌ی columellar پهن، لبه‌ی خارجی گرد و تا بعد قسمت apex کشیده شده است (شکل 1). زیستگاه نمونه­ها در سواحل شهر بندرعباس در شمال خلیج فارس جمع­آوری شدند. این سواحل شنی-گلی، تقریباً پناهگاهی با فعالیت کم امواج و همراه با پوشش جلبک­های رشته­ای بودند. در بعضی مناطق قلوه­سنگ پوشش اصلی زیستگاه را تشکیل داده است (شکل 2).

بررسی‌های مولکولی: دو توالی نمونه­های ایرانی پس از ویرایش دارای 556 باز آلی بودند (شماره دسترسی بانک ژن در جدول 1) و پس از ترجمه در Mega کدون پایانی در آنها یافت نشد. مجموعه توالی­هایی که برای محاسبه فاصله ژنتیکی (K2P) استفاده شد دارای 556 باز آلی بودند. در این بررسی مشخص شد که هاپلوتایپ ایران کمترین اختلاف را به ترتیب با هاپلوتایپ­های گجرات و خلیج بنگال، و بیشترین اختلاف را با هاپلوتایپ­های موزامبیک و آفریقای جنوبی دارند. در بین تمامی هاپلوتایپ­ها، اختلاف هاپلوتایپ­های موزامبیک و آفریقای جنوبی، با صفر درصد اختلاف ژنتیکی، نزدیکترین هاپلوتایپ­ها به همدیگر و هاپلوتایپ ایران و هاپلوتایپ­های موزامبیک و آفریقای جنوبی با 6/3 درصد اختلاف، بیشترین فاصله­ی ژنتیکی را با هم داشتند (جدول 2).

 

 

جدول 2- میانگین فاصله ژنتیکی (K2P) بین محل­های مورد مطالعه در گونه H. natalensis

 

 

1

2

3

4

5

1

خلیج فارس (ایران)

 

 

 

 

 

2

خلیج فارس (امارات)

013/0

 

 

 

 

3

هند (گجرات)

008/0

010/0

 

 

 

4

هند (خلیج بنگال)

010/0

011/0

006/0

 

 

5

موزامبیک

036/0

032/0

032/0

032/0

 

6

آفریقای جنوبی

036/0

032/0

032/0

000/0

000/0

                                                                                                                                 

 

 

شکل 2- الف،پ،ت: نمونه‌ی زنده H. natalensis، ب: تخم‌های H. natalensis بر روی بستر، ث: تصویر پوسته‌ی از سه زاویه دهانه­ی پوسته، قسمت پشتی و قسمت جلویی (مقیاس اندازه گیری 1 سانتیمتر)، ج: بستر محل زیست نمونه‌ها.

مجموعه توالی مورد استفاده برای رسم شبکه هاپلوتایپی دارای 556 باز آلی بودند. نتایج حاصل از ترسیم شبکه هاپلوتایپی نیز تقریباً با نتایج جدول فاصله ژنتیکی همخوانی دارد. به‌صورت کلی با ترسیم شبکه هاپلوتایپی مشخص شد که برای گونه‌یH. natalensis دو گروه مشخص ژنتیکی وجود دارد: یک گروه در شرق آفریقا (شامل هاپلوتایپ­های آفریقای جنوبی و موزامبیک) و گروه دیگر مربوط به جمعیت های هند (گجرات)، خلیج بنگال و خلیج‌فارس (شامل 7 هاپلوتایپ) می باشد. همان‌طور که در شکل 3 نیز مشخص است خلیج‌فارس دارای دو هاپلوتایپ (شامل هاپلوتایپ ایران وهاپلوتایپ امارات)، گجرات دارای 4 هاپلوتایپ، خلیج بنگال، موزامبیک و افریقای جنوبی نیز هرکدام دارای یک هاپلوتایپ است. هاپلوتایپ ایرانی خلیج‌فارس 2 تا 6 جهش، با هاپلوتایپ های گجرات و 7 جهش با هاپلوتایپ امارات فاصله دارد. هاپلوتایپ­های جنوب آفریقا شامل موزامبیک و آفریقای جنوبی 14 تا 17 جهش از هاپلوتایپ های خلیج‌فارس و هند فاصله دارند.

مجموعه توالی­های مورد استفاده بریا رسم درخت فیلوژنی دارای حداکثر 682 و حداقل 556 باز آلی بودند. در درخت حداکثر احتمال همه نمونه‌های H. natalensis یک کلاد را تشکیل داده که نمونه‌های ایرانی نیز در این کلاد در بین دیگر نمونه‌ها قرار گرفتند. کلاد H. japonica کلاد خواهری H. natalensis را تشکیل می‌دهد و این دو گونه (دو کلاد) در زیر یک خوشه با 82 درصد حمایت بوتسترپ قرارگرفتند. (شکل 3).

 

شکل 3- شبکه هاپلوتایپی 548 باز آلی ژن CO1 برای نمونه‌های گونه‌ی H. natalensis ترسیم‌شده در PopArt. هر خط هاشور نمایانگر یک جهش هست.

 

 

شکل 4- درخت فیلوژنی حداکثر احتمال (ML) براساس توالی نوکلئوتیدی ژن میتوکندریایی سیتوکروم اکسیداز (COI) برای گونه H. natalensis و سایر گونه­های خویشاوند، به کمک نرم‌افزار raxmlGUI با 1000 تکرار بوتستراپ. برای توالی‌های مطالعه حاضر و 18 توالی مقایسه­ی از بانک جهانی ژن (NCBI) استخراج شده (شماره ثبت در درخت قابل مشاهده است)، R. jeffreysi به‌عنوان برون گروه. اعداد حمایتی بوتستراپ 50 به بالا نشان داده‌شده‌اند

 

بحث و نتیجه گیری

اقیانوس هند و به‌تبع آن دریای عمان و خلیج‌فارس میزبان مهم گونه‌های رده‌ی Cephalaspidea هستند و تاکنون مطالعات جامع خوبی بر روی آن‌ها صورت گرفته است و گونه‌هایی چون H. aptei نیز از این مناطق توصیف شده اند (1و 3). رده‌ی Cephalaspidea گروه مهمی از بالا رده عقب آبششان (Opistobranchia) هستند که با داشتن حدود 780 گونه و با ویژگی‌هایی چون داشتن پوسته‌ی شفاف، صدف داخلی و یا کلاً بدن صدف، شناخته می‌شوند. آن‌ها عموماً بوسطه سپر سری، یا بافتی گوشتی که قسمت سر را می‌پوشاند شناخته می‌شوند. آن‌ها تنتاکل دهانی و رینوفور ندارند. از این میان گونه‌های خانواده‌ی Haminoea با داشتن 115 گونه از زیرمجموعه­های مهم این زیررده را تشکیل می‌دهند و که مشخصه‌ی اصلی آن‌ها صدف تخم‌مرغی شکل نازک و وجود سه سنگدان برای تغذیه از جلبک­ها می‌باشند. جنس Haloa که محدود به ناحیه‌ی هند-آرام غربی هست با داشتن 12 گونه در اقیانوس هند از مهم‌ترین اعضای این خانواده است و با داشتن جمعیت مای بالا، نقش مهمی را در اکوسیستم مای ساحلی این مناطق ایفا می‌کند (1، 3، 6، 7 و 8).

حلزون دریایی حبابی Haloa natalensis یکی ازگونه‌های مهم این جنس است که پراکنش بالایی در منطقه هند-آرام غربی دارد (1) و به ‌واسطه‌ی لکه‌های سیاه و سفید و رنگ متمایل به سبز بدن، پوسته‌ی شفافی که اندام مای بدن به راحتی در درون آن قابل مشاهده هستند، از گونه های نزدیک خود مثل H. japonica تفکیک می‌شود. پراکنش این گونه در منطقه شمال غرب اقیانوس هند نیز می­رسد و گزارش‌ها مستندی نیز از حضور آن در قسمت‌های جنوبی خلیج‌فارس (امارات) موجود است (1و 3). متأسفانه همچون اغلب دیگر شکم پایان حوزه‌ی خلیج‌فارس، این گزارش‌ها اغلب فقط به اسم نمونه اکتفا کرده و هیچ‌گونه توصیفی برای نمونه‌ها و یا عکسی از آن‌ها در دست نیست. نمونه‌های موردمطالعه در این تحقیق به دلیل داشتن ویژگی‌هایی چون رنگ سبز تیره، وجود لکه‌های سفید و سیاه زیاد در قسمت پشتی بدن، پوسته‌ی نازک، تخم‌مرغی و شفاف آن، قابل مشاهده بودن دو چشم به‌صورت نقاط سیاه تقریباً ریزی که قسمت جلوی آن‌ها فاقد لکه است، H. natalensis شناسایی شد. بررسی­های مولکولی (درخت فیلوژنی، ترسیم شبکه‌ی هاپلوتایپی و همچنین تهیه‌ی جدول فاصله ژنتیکی) نیز انتساب نمونه‌های ایرانی به گونه H. natalensis را تایید کرد.

پس از اندازه‌گیری میزان اختلاف ژنتیکی بین هاپلوتایپ­های این گونه، مشخص‌شد که هاپلوتایپ ایران، کمترین فاصله را با هاپلوتایپ­های گجرات و بیشترین فاصله را با هاپلوتایپ­های موزامبیک و آفریقای جنوبی داشتند (جدول 2). در شبکه‌ی هاپلوتایپی ترسیم‌شده نیز ما شاهد تشکیل دو گروه ژنتیکی یکی در جنوب آفریقا و دیگری در شمال اقیانوس هند و خلیج‌فارس بودیم. نمونه‌های خلیج‌فارس که شامل دوتا هاپلوتایپ می­شوند (یکی هاپلوتایپ ایران و دیگری هاپلوتایپ امارات) نزدیک به نمونه‌های هند هستند (شکل 3) که این نشان می‌دهد که به احتمال زیاد جمعیت های این گونه در خلیج فارس از ناحیه‌ی هند منشا گرفته است. وجود تعداد بالای هاپلوتایپ با توجه به تعداد کم نمونه های بررسی شده نشان از تنوع ژنتیکی بالای این گونه در شمال اقیانوس هند دارد.

در مطالعه‌ای که اخیراً بر روی گونه‌های این جنس در هند انجام‌شده است 27 گونه برای هند و شمال غرب اقیانوس هند برشمرده شده است که سهم هند 11 گونه و دریای سرخ 3 گونه و خلیج‌فارس یک گونه است (1). همچنین گونه‌ی H. aptei نیز به عنوان گونه جدیداز گجرات هند توصیف‌شده است.

مطابق با مطالعه‌ی حاضر، در مطالعه  بهارات و همکاران در سال 2018 نیز گونه‌ی H. japonica در کلاد خواهری H. natalensis قرارگرفت (1). همچنین در مطالعه‌ی حاضر نمونه‌ی امارات و نمونه های آفریقایی در یک کلاد مشترک، هرچند حمایت نشده، قرارگرفت که این نیز مطابق با مطالعه‌ی بهارات و همکاران در سال 2018 بود.

در مطالعه‌ی اسکارس و همکاران در سال 2019 که H. natalensis به جنس Haloa منتقل شد این جنس یک گروه تک­نیایی را تشکیل داده که در کلاد خواهری جنس Bakawan قرارگرفته است. در مطالعه‌ی آن‌ها نمونه‌ی امارات H. natalensis در کلاد خواهری نمونه‌های هند قرارگرفته است که مطابق با آرایش هاپلوتایپ ها (شکل 4) درمطالعه حاضر است.

در مطالعه‌ی اسکارس و همکاران در سال 2019 کلاد جنوب افریقا جدای از کلاد هند و خلیج‌فارس قرارگرفت. در این مطالعه نیز نمونه­های آفریقایی تا حدودی از سایر نمونه­ها (هند و خلیج فارس) جدا افتاده، اما نه به صورت دو کلاد مجزا (شکل 4). بلکه دو نمونه آفریقایی در مطالعه حاضر در یک کلاد ولی در میان سایر نمونه­ها قرارگرفتند. به هر حال استفاده از نمونه های بیشتر و نشانگرهای بیشتر و دقیق تر در مقیاس درون گونه ای ممکن است وضعیت فیلوژنی و فیلوجغرافیای درون گونه ای را برای H. natalensis مشخص تر کند.

در مطالعه‌ی گوسلینر و همکاران در سال 2018 یک نمونه ناشناخته از این جنس در آب‌های عربستان سعودی گزارش‌شده است که نیاز است نسبت به شناسایی آن و نیز حضور احتمالی آن در آب‌های ایران اقدام کرد.

در مطالعه‌ی حاضر جمعیت زیادی از این گونه در آب‌های بندرعباس مشاهده شد که نیاز است نسبت به مطالعه‌ی آن‌ها و نقش آن‌ها در زیست‌بوم های ساحلی اقدام شود.

سپاسگزاری

نویسندگان مقاله از سرکار خانم طهیرا هاشمی مسئول آزمایشگاه بیوتکنولوژی دانشگاه هرمزگان و همچنین آقای موسی فاطمی به جهت همکاری­های صمیمانه‌شان در طول تحقیق، کمال تشکر را دارند.

  • Bharate, M., Padula, V., Apte, D., and Shimpi, G. G., 2010. Integrative description of two new Cratena species (Mollusca: Nudibranchia) from western India. Zootaxa, Vol, 4729(3), PP: 359–370.
  • Folmer, O., Black, M., Hoeh, W., Lutz, R., and Vrijenhoek, R., 1994. DNA primers for amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates, Molecular Marine Biology and Biotechnology, Vol, 3, PP: 294–299.
  • Gosliner, T. M., Valdes, A., and Behrens, D. W., 2018. Nudibranch & Sea Slug Identification Indo-Pacific, 2nd New World Publications, California, 451 p.
  • Guindon, S., and Gascuel, O., 2003. A simple, fast and accurate method to estimate large phylogenies by maximum-likelihood, Systematic Biology, 52, PP: 696–704. https://doi.org /10.1080/ 10635 150390 235520.
  • Hall, T. A., 1999. BioEdit, a user–friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symposium Series, Vol, 41, PP: 95–98.
  • Leigh, J. W., and Bryant, D., 2015. PopART, Full-feature software for haplotype network construction. Methods in Ecology and Evolution, Vol, 6, PP: 1110–1116.
  • Oskars, T. R., Bouchet, P., and Malaquias M. A. E., 2015. A new phylogeny of the Cephalaspidea (Gastropoda: Heterobranchia) based on expanded taxon sampling and gene markers, Molecular Phylogenetics and Evolution, Vol, 89, PP: 130–150.
  • Oskars, T. R., and Malaquias, M. A. E., 2019. A molecular phylogeny of the Indo-West Pacific species of Haloa sensu lato gastropods (Cephalaspidea: Haminoeidae): Tethyan vicariance, generic diversity, and ecological specialization, Molecular Phylogenetics and Evolution, Vol, 139, PP: 1-21.
  • Oskars, T. R., Too, C. C., Rees, D., Mikkelsen, P. M., Willassen, E., and Malaquias M. A. E., 2019. A molecular phylogeny of the gastropod family Haminoeidae sensu lato (Heterobranchia: Cephalaspidea), a generic revision, Invertebrate Systematics, Vol, 33, PP: 426–472.
  • Rodriguez, F. J., Oliver, J. L., Marin, A., and Medina, J. R., 1990. The general stochastic modelof nucleotide substitution, Journal of Theoretical Biology. 142, 485e501 p.
  • Silvestro, D., and Michalak, I., 2012. RaxML GUI: a graphical front-end for RAML, Organisms Diversity and Evolution, Vol, 12, PP: 335–337.
  • Tamura, K., Peterson, D., Peterson, N., Stecher, G., Nei, M., and Kumar, S., 2011. MEGA5: Molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony method. Molecular Biology and Evolution, Vol, 28, PP: 2731–2739.
  • Villesen, P., 2007. FaBox: an online toolbox for Fasta sequences, Molecular Ecology Notes, 7, PP: 965–968.
دوره 34، شماره 3
مهر 1400
صفحه 181-189
  • تاریخ دریافت: 27 آبان 1399
  • تاریخ بازنگری: 29 آبان 1399
  • تاریخ پذیرش: 27 دی 1399