Hasil (
Bahasa Indonesia) 1:
[Salinan]Disalin!
Spesiasi Versus fenotipik plastisitas di Barnacles karang menghuni:Pengamatan Darwin dalam konteks ekologiO. Mokady,1Y. Loya,2Y. Achituv,3E. Geffen,1D. Graur,2S. Rozenblatt,4I. Brickner2,31Institut Riset pelestarian alam, George S. Wise Fakultas 69978 Life Sciences, Universitas Tel Aviv, Tel Aviv, Israel2Departemen Zoologi, George S. Wise Fakultas 69978 Life Sciences, Universitas Tel Aviv, Tel Aviv, Israel3Fakultas Ilmu kehidupan, Universitas Bar Ilan, Ramat Gan 52900, Israel4Departemen Mikrobiologi molekuler dan bioteknologi, Fakultas George S. Wise Life Sciences, Tel Aviv University,Tel Aviv 69978, IsraelMenerima: 18 Januari 1999 / diterima: 9 Mei 1999Abstrak. Spesiasi dan plastisitas fenotipik adalah duaekstrim mode strategis memungkinkan takson yang diberikan untuk mengisi ceruk ekologi yang luas. Salah satu organismemodel gagasan Darwin yang dirangsang spesiasiadalah Cirripedia (teritip), yang ia berdedikasibesar monografi. Dalam beberapa kasus, termasuk coralinhabiting barnacle genera Savignium dan Cantellius(sebelumnya PyrgomaandCreusia, masing-masing), Darwinditugaskan barnacle spesimen morfologi "varietas" (sebagai lawan dari spesies) dalam genus. Meskipun telah subjek penyelidikan taksonomi dan revisi sejak, pentingnya varietas ini memilikitidak pernah diteliti sehubungan dengan proses spesiasi host yang terkait. Di sini kami menyediakan bukti dari molekul (12S mt rDNA urutan) dan micromorphological (SEM) studi, menyarankan bahwa ini erat terkaitBarnacle genera memanfaatkan strategi yang berlawanan untuk mempopulasikansuite karang hidup substrat.Cantelliusdemonstratesrelatif rendah variabilitas genetik, meskipun menghuniberbagai macam karang. SpeciesC. pallidusalone adalahditemukan di tiga keluarga karang, milik berbedaklasifikasi tingkat tinggi unit. Sebaliknya, Savigniumteritip pameran besar antara-dalam-spesies danvariasi terhadap kedua micromorphology danSekuensi DNA, withS. dentatum "varietas" pengelompokanfilogenetis menurut spesies karang host mereka (semuayang adalah anggota dari satu keluarga). Dengan demikian, sedangkanSavignium tampaknya telah mengalami intens hostassociated spesiasi atas relatif sempit taksonomimacam host, plastisitas fenotipik Cantelliusshowsdengan jarak jauh lebih besar. Dikotomi ini berkorelasi denganperbedaan dalam sejarah hidup parameter antara taksa barnacle ini, termasuk karakteristik host-perizinan, reproduksi strategi dan larva trophic jenis.Kata kunci: filogenetik rekonstruksi — spesiasi — fenotipik plastisitas — Pyrgomatine teritip— Cantellius — Savignium — 12S mt rDNAPendahuluanTingginya tingkat perbedaan di antara terumbu karang invertebrata dan potensinya untuk meningkatkan pemahaman kitaevolusi mekanisme pemerintahan spesiasiproses telah menarik perhatian dalam beberapatahun (misalnya, Romano dan Palumbi 1996). Lanjutanmetodologi, termasuk resolusi tinggi morfologiteknik [misalnya, pemindaian mikroskop elektron (SEM)Studi] dan alat-alat molekuler, memungkinkan identifikasikompleks saudara spesies (Knowlton et al. 1992; VanVeghel dan Bak 1993; Knowlton 1993) untuk readdressingekologi dan evolusi pertanyaan (Knowlton danJackson 1994). Korespondensi ke: O. Mokady:e-mail:mokady@Post.tau.AC.IlJ Mol Evol (1999) 49:367-375© Springer-Verlag New York Inc 1999Di sini kita mengkaji menghuni terumbu teritip (subfamili Pyrgomatinae) milik dua genera (SavigniumandCantellius). Mewajibkan karang symbionts dalam kelompok inidikatakan telah menjadi nyata khusus untuk hidupdalam substratum terus berkembang, seperti livingkoloni karang, di kedua morfologi dan karakteristik pertumbuhan (Ross dan Newman 1973; Muda dan Christoffersen 1984).Di teritip, yang mereproduksi oleh internal pemupukan,adaptasi untuk epizoic hidup yang mempromosikan larva hostkekhususan akan membentuk sebuah penghalang reproduksi. Reproduksiisolasi, pada gilirannya, akan mengakibatkan spesiasi (Templeton1989). Selain itu, adaptasi yang tidak mempromosikanhost kekhususan akan membawa beberapa derajatfenotipik plastisitas, dalam menanggapi variasi antarahost karang. Savignium, dilaporkan menjadi khusus untukkarang suborders (Ross dan Newman 1973) dan genera(Ogawa dan Matsuzaki 1992), dianggap sebagai menunjukkan tingkat yang lebih tinggi kekhususan tuan rumah thanCantellius.Ini dua pyrgomatine teritip karenanya dipilihsebagai model sistem untuk kontras spesiasi dan plastisitas fenotipik.Teritip menghuni terumbu dilaporkan menunjukkansubstansial fenotipik plastisitas oleh Darwin (1854) danberkali-kali sejak. Darwin tugas dari tigaSavignium dentatum "varietas" tertanam dalam taksonomi saat ini teritip, yang dianggap wellfounded satu. Sejumlah penelitian telah kemudianditugaskan teritip "varietas ini," dengan tidak ada upayauntuk menafsirkan diamati perbedaan ekologis (misalnya,Hiro 1935; Angkat 1980; Soong dan Chang 1983).Taksonomi Barnacle, fundamental didirikan atasabad yang lalu oleh Darwin (1854), baru-baru ini telahreevaluated dengan bantuan alat molekuler (misalnya, VanSyoc 1995). Dalam studi saat ini kami menggunakan data molekuler(12S mt rDNA urutan), dalam hubungannya dengan SEMpengamatan, untuk menguji untuk indikasi spesiasi dalamspesies yang diakui (saudara spesies). Kami menggunakan datauntuk menilai beberapa kesimpulan ekologis yangsecara tradisional telah ditarik atas taksonomi saat ini diterima dan berkorelasi temuan-temuan dengan beberapadiketahui sejarah kehidupan karakteristik teritip ini.Bahan dan metodeKoleksi hewan dan pengamatan SEMFragmen karang koloni yang dihuni oleh teritip yang observedinsituand dikumpulkan pada kedalaman 1-30 m di ujung utara Telukdari Eilat, Red Sea, Israel. Dua belas spesies karang scleractinian dan satuhydrocoral (Millepora dichotoma), hosting enam saat ini diakuiitu jenis teritip (fourSavigniumand twoCantelliusspecies)sampel (Lihat tabel 1 untuk daftar lengkap dari host dan symbionts).Barnacle kerang dengan hati-hati telah disingkirkan dari karang dan lembutBagian dan berkapur bagian (yaitu, shell piring dan katup) dipisahkanuntuk identifikasi dan deskripsi (Brickner 1994). Kerang dan katupteritip menghuni terumbu adalah dehidrasi alkohol seri dandilapisi dengan emas – palladium. Spesimen sehingga siap DiperiksaSEM (JEOL-840).Selain itu, kami mengumpulkan dua jenis teritip menghuni batu,Tetraclita squamosaand Balanus amphitrite, dari dekat antargelombangbatu, untuk melayani sebagai outgroups untuk analisis molekuler.Persiapan DNA, amplifikasi dan sekuensingUntuk ekstrak total DNA selular, tisu lembut seluruh individu teritip homogen di lysis penyangga (mMTris-HCl 10 pH 8.0, 100mMNaCl, 20 mMEDTA, sarcosine lauryl 0,5%). Lysate adalahdicerna for1hbyproteinase K (25-50mg/ml) di 55° C dan diekstraksidengan fenol: kloroform (1:1). Asam nukleat yang diendapkan semalam dengan 0.1 vol 3Msodium asetat dan 2 vol 100% etanol, di−20 ° C. Asam nukleat pelleted dicuci dalam 100% etanol, kering,dan itu resuspended dalam 100mlH2O.Reaksi berantai polimerase (PCR) bekerja untuk memperkuatfragmen subunit 12S mitokondria rDNA menggunakanTabel 1. Laut merah menghuni terumbu dan hidup bebas teritip dikaji dalam studi ini dan substrat khas merekaSpesies Barnacle substratSavignium dentatum Cyphastrea chalcidicumFavites abditaFavia favusPlatygyra lamellinaSavignium elongatum Echinopora gemmaceaSavignium crenatum Acanthastrea echinataPlatygyra lamellinaSavignium milleporum Millepora dichotomaPallidus Cantellius Cyphastrea chalcidicumMontipora erythraeaKaktus PavonaCantellius arcuatus Porites lobataPocillopora damicornisTetraclita squamosa antargelombang rock (gratis hidup)Batu antargelombang Balanus amphitrite (gratis hidup)>Gambar 1. Urutan parsial 12S mt rDNA dari menghuni terumbuteritip dan hidup bebas teritip (nomor aksesi EMBLX 78234-X 78254). Substrat dihuni oleh masing-masing spesies barnacle adalahditunjukkan dalam tanda kurung. Setiap urutan mewakili barnacle individu, yang dikumpulkan dari koloni karang yang terpisah atau antargelombang batu, kecualiuntuk urutan-urutan S. milleporumandS. dentatum(fav) I, masing-masingyang mewakili dua urutan identik yang Diperoleh dari dua individu dari koloni-koloni yang terpisah. Dotin urutan menunjukkan bahwanukleotida dalam posisi ini adalah sama seperti theC. pallidus (Cyp)urutan. Batang pengkodean daerah adalah urutan indicatedabovethe, danangka-angka (32-48) sesuai dengan penomoran digunakan oleh Hickson etAl. (1996). Pelengkap urutan diasumsikan untuk membentuk sebuah batangditandai dengan nomor yang sama (misalnya, 32 dan 328).Asterisksdenote posisi yang penuh komplementaritas diamati antara urutan stemforming. "A" di posisi 31 dan "T" pada posisi 327(digarisbawahi) sesuai dengan posisi 1160 dan 1468 di urutan manusia (Anderson et al. 1981), masing-masing.ACA, Acanthastrea echinata; CYP, Cyphastrea chalcidicum; ECH, Echinopora gemmacea; Fav,Favia favus; Lemak, Favites abdita; Mil, Millepora dichotoma; Mon,Montipora erythraea; Pav, Pavona varians; Pla, Platygyra lamellina;POC, Pocillopora damicornis; Por, Porites lobata.368369primer menetapkan Kocher et al. (1989) sebagaimana telah diubah oleh Mokady et al. (1994):58-GAAACCAGGATTAGATACCC dan 58-TTTCCCGCGAGCGACGGGCG. Reaksi buffer terdiri dari 10 mMTris-HCl (pH9.0), mMKCl 50, 0,1% Triton X-100, dan 3.5 mMMgCl2. Lima puluh limapicomoles primer setiap telah ditambahkan untuk setiap reaksi, bersama dengan 2,5U Taq DNA polimerase (Promega, Madison, WI), 300mMconcentration dNTP masing-masing, dan 1ml template DNA Solusi Totalvolume 100ml. Siklus PCR terdiri dari 2 menit dari denaturasi92° c, 2 menit dari pelunakan pada 54° C, dan 3 menit dari perpanjangan 72° C.Siklus ini diulang 29 kali, dengan akhir siklus dalam whi
Sedang diterjemahkan, harap tunggu..
