Genetické vztahy populací perleťovců podr. Fabriciana na základě dat z veřejně přístupných databází

Abstract

Zkoumat genetické vztahy populací z různých částí areálu jednotlivých druhů dříve znamenalo cestovat přes celou oblast jejich výskytu, případně organizovat mezinárodní spolupráci, a poté provést sled klasických, finančně relativně náročných laboratorních technik. To se dnes pomalu začíná měnit. DNA barcoding byl původně motivován představou jednoduchého zařízení, které by dokázalo spolehlivě identifikovat jakýkoli organismus, který do něj vložíme. Jako tento „čárový kód“, který by případný př ístroj mohl číst, byl vybrán krátký úsek sekvence mtDNA kódující enzym cytochromoxidázu (podjednotku I, COI), který má vhodnou variabilitu, snadno se sekvenuje a vyskytuje se prakticky ve všech živých organismech. V rámci „barcodingových“ projektů se nashr omáždila dosud nemyslitelná kolekce sekvencí COI od všech typů organismů ze všech částí světa; v zastřešující Barcoding of Life Database (BOLD) jsou k září 2015 sekvence např. od více než 1 milionu jedinců motýlů (Lepidoptera). Ze stejných důvodů, z kterýc h byla COI vybrána pro barcoding, byla také využita ve většině dosavadních fylogeografických studií. Značná část našich poznatků např. o glaciálních refugiích nebo izolovanosti populací je částečně na COI založena. Nyní lze tedy tyto jevy zkoumat u širokéh o spektra druhů prakticky bez nákladů, jednoduše tím, že z BOLD sekvence stáhneme, obdobně jako se např. pro fylogenetiku a taxonomii využívají databáze typu GenBanku. Analyzovali jsme sekvence COI od podr. Fabriciana , jaké jsou nyní již v BOLD volně dostu pné pro většinu evropských denních motýlů. Je z nich jednak evidentní blízký vztah korsického F. elisa s italskými F. niobe , jednak jasné oddělení taxonu auresiana jak od F. adippe , tak od F. niobe . Dále je naznačena jen velmi mírná prostorová struktura va riability sekvencí F. niobe , přičemž nejčastější haplotyp se vyskytuje od Španělska až po východní Asii, což ukazuje na relativně nedávné šíření do celé této oblasti z jedné populace. U F. adippe nalezneme podobný pattern, ale k tomu je zde malá skupina ha plotypů z Pyrenejského poloostrova, která se v několika bázích od ostatních odlišuje. Může to být způsobeno přítomností izolovaného glaciálního refugia v této oblasti, ale stejně tak může jít o vliv nerovnoměrného výběru vzorků nebo vnitrobuněčných parazit ů. Celý dataset je také postižen tím, že použitý úsek COI je příliš krátký a neposkytuje dostatečné množství informací pro rozlišení všech jemných detailů. Společným jmenovatelem těchto problémů je, že se analýza opírá pouze o tento marker. Jednotlivé čás ti genomu se totiž do jedince mohly dostat od různých předků různými cestami. Databáze vytvořené pro DNA barcoding se i v tomto případě ukázaly být velmi efektivním zdrojem, ze kterého lze získat první vhled do fylogeografie zkoumané skupiny druhů, ale tak é se projevily jejich hlavní nevýhody v tomto směru. Zatím nejsou dostačující pro vyvozování hlubších závěrů, které bude muset přinést až další výzkum, specificky zaměřený na tyto motýly.