Sviluppo parallelo Nei laghi del cratere di ugandese

Ciclidi del lago Vittoria
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Antonio87
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Sviluppo parallelo Nei laghi del cratere di ugandese

Messaggioda Antonio87 » 15/05/2016, 22:33

L'enorme diversità si trovano in Oriente pesci ciclidi africani in termini di morfologia, colorazione , e il comportamento loro un modello per lo studio della speciazione ed evoluzione adattativa hanno fatto . In particolare , ciclidi haplochromine , di gran lunga il più ricchi di specie di ciclidi stirpe , sono un esempio da manuale ben noto per l'evoluzione parallela. Sud Uganda è una zona di alta attività tettonica , ed è sede di numerosi laghi vulcanici . Molti laghi vulcanici ugandesi furono colonizzate , a quanto pare in modo indipendente , da un singolo lignaggio di ciclidi haplochromine . In tal modo , questo sistema potrebbe essere considerato un esperimento naturale in cui si può studiare l'interazione tra isolamento geografico e la selezione naturale promuovere la diversificazione fenotipica.Abbiamo provato 13 laghi vulcanici e sei laghi anziani potenzialmente ancestrali e , utilizzando sia i marcatori mitocondriali e microsatelliti , scoperto forte differenziazione genetica e morfologica in cui ( a) geograficamente vicini laghi tendono ad essere geneticamente più simili e ( b) tre diverse aree geografiche sembrano sono stati colonizzati da tre ondate di colonizzazione indipendenti dalla stessa popolazione di origine . Utilizzando un approccio morfometrica geometrica , abbiamo scoperto che l'allungamento forma del corpo ( cioè una morfologia limnetic ) si è evoluta più volte dalla ancestrale morfologia bentonica profonda corposo negli habitat Crater Lake chiare e profonde .
Un modello di forte differenziazione genetica e morfologica è stata osservata nei laghi vulcanici ugandesi . I nostri dati suggeriscono che i cambiamenti forma del corpo hanno ripetutamente evoluto in una forma più limnetic simile in diversi laghi vulcanici ugandesi dopo ondate di colonizzazione indipendenti dalla stessa popolazione di origine . I cambiamenti morfologici osservati nel cratere ciclidi del lago sono probabilmente il risultato di un regime selettivo comune.

La spettacolare ricchezza di ciclidi e la loro famosa diversità fenotipica in termini di morfologia, colorazione , e il comportamento hanno fatto loro un sistema modello libro di testo ben noto per lo studio della speciazione ed evoluzione adattativa [ 1-3 ] . Le radiazioni adattative di pesci ciclidi dell'Africa orientale sono anche rinomati per i loro tassi sorprendentemente veloci di speciazione [ 4-7 ] . La maggior parte delle specie endemiche ricche di specie di ciclidi greggi sono costituite interamente da specie che appartengono a una particolare stirpe dei ciclidi noto come la Tribù Haplochromini [ 2,4,5,8,9 ] . La radiazione adattativa dei ciclidi nel Lago Vittoria ha attirato particolare attenzione dei biologi , perché i suoi ~ 500 specie endemiche probabilmente sono sorti in meno di 100.000 anni [ 5,6 ] , che si traduce in uno dei tassi più veloci note di speciazione [ 10 ] .
Un altro aspetto interessante dell'evoluzione ciclidi è la presenza frequente di parallelismi evolutivi, dove le specie provenienti da diversi laghi si sono evoluti in modo indipendente una notevole somiglianza fenotipica, convergere su alcuni tratti, tra cui la colorazione, la forma del corpo, e la morfologia trofica [1,9,11,12] . Parallela evoluzione morfologica è stata considerata come una forte evidenza per regimi simili di selezione naturale che sono al lavoro nel guidare la diversificazione [13]. Studiando ripetuto evoluzione parallela, l'evoluzione indipendente di morfologie simili da un recente antenato comune in ambienti isolati e simili, stiamo indagando se la selezione naturale da sola potrebbe essere sufficiente a produrre queste morfologie paralleli o se deriva genetica, l'isolamento geografico, di sviluppo o genetica polarizzazione ha influenzato la direzione della diversificazione [14-16]. Molteplici laghi vulcanici sono un sistema ideale per lo studio della evoluzione parallela in forma del corpo in cui si trasforma ciclidi simili hanno ripetutamente evoluti sotto nicchie ecologiche simili [17,18].
I laghi vulcanici nel sud-ovest dell'Uganda (vicino al canale Kazinga che collega laghi Edward e George, Figura 1) rappresentano uno dei pochi esperimenti naturali in cui si può studiare se diversificazione parallelo indipendente ha avuto luogo dopo gli eventi di colonizzazione indipendenti. Questa regione dell'Uganda è biologicamente quasi del tutto inesplorato. Oltre 50 laghi vulcanici sono stati creati in questo settore da un'ampia attività vulcanica nella Great Rift Valley dell'Africa orientale. I geologi fanno risalire la prima attività vulcanica in questa regione a circa 50.000 anni fa [19]. Alcuni di questi laghi sono stati stabiliti attraverso connessioni temporali con sistemi fluviali nelle vicinanze. Fino ad ora, solo pochi di questi laghi vulcanici (ad esempio, il lago e il lago di Kyamwiga Nkugute) sono stati studiati [20,21], e ogni lago è stata rilevata la presenza di uno geneticamente e morfologicamente distinte specie haplochromine (Haplochromis "Lutoto" a Lago Nkugute e H. "Nshere" nel lago Kyamwiga). Elaborazioni mitocondriale e marcatori nucleari [20] hanno suggerito che queste due nuove specie sono distinte, ma originate dalle stesse popolazioni fondatori derivati ​​dal Kazinga Channel (Figura 1).

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Mappa che mostra i diversi laghi campionati nel sud-ovest dell'Uganda . Località sono colorati in base ai diversi cluster geografici identificati : grigio, giallo , blu e viola per Fonte , Nord , Centro e Southern Lakes , rispettivamente. fonte mappa : Google Earth © 2014 .

Sulla base di questi risultati iniziali , è ragionevole prevedere che altri laghi vulcanici ugandesi potrebbero ospitare endemica haplochromine specie di ciclidi - rendendo questi laghi un interessante esperimento naturale che permette di studiare l'interazione tra isolamento geografico e la selezione naturale promuovere la diversificazione fenotipica e speciazione . Ogni lago del cratere probabilmente fornisce habitat nuove e diverse che non si trovano nei fiumi o grandi laghi , come nicchie in acque libere chiare e profonde , ognuno dei quali potrebbe esercitare regimi selettivi simili .
Qui , riportiamo la prima indagine filogeografici dei ciclidi haplochromine dei laghi vulcanici ugandesi , che conciliano analisi genetiche morfologiche e di popolazione . Utilizzando marcatori sia mitocondriali e microsatelliti , abbiamo dedotto le relazioni tra filogeografici 16 laghi all'interno della regione ( Figura 1 ) . Sulla base di questo , abbiamo anche ricostruito le popolazioni di origine così come il tempo stimato di colonizzazione per ciascuno dei laghi vulcanici studiati . Abbiamo poi testato , utilizzando morfometria geometrica , se colonizzato indipendentemente laghi vulcanici , con caratteristici dominio pelagico più grandi , ha promosso l'evoluzione ripetuta di forme del corpo limnetic - come dalle ancestrali specie colonizzatrici più profondo di corpo .
Medio- alti livelli di polimorfismo genetico sono stati rilevati per la maggior parte dei loci microsatelliti ( Tabella 1 ) . ricchezza allelica variava da 2,77 ( MAF ) a 6.46 ( KAZ ) . Nonostante il fatto che i primer eterologhi sono stati usati , è stato rilevato alcun segno di alleli nulli . Inoltre , nessun chiaro segnale di bilanciamento o di selezione direzionale è stata rilevata con il software LOSITAN per il pannello di 15 microsatelliti impiegate in questo studio .


La diversità genetica sulla base di 15 microsatelliti
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Forte differenziazione genetica è stata trovata tra laghi vulcanici utilizzando sia microsatelliti e marcatori del mtDNA, in netto contrasto con alti livelli di flusso genico tra la Great Rift Valley laghi Edwards e George (EDW e GEO) e il Canale Kazinga che li collega (tabelle 2 e 3 ). Alti livelli di differenziazione genetica tra i laghi e le regioni sono stati anche suggeriti per mezzo di un principale coordinate di analisi (file aggiuntivo 1) e il modello di clustering determinato con struttura (Figura 2). Il numero più probabile di cluster è stato determinato per essere tre, dopo procedura di correzione Delta K di Evanno [22]. Questo suggerisce che ci sono tre gruppi geograficamente distinti: un gruppo composto da due grandi laghi e il fiume che collega loro (EDW-KAZ-GEO, in grigio), uno formato dai laghi vulcanici Nord e del Centro (in verde), e uno compreso i laghi vulcanici del sud-ovest (in viola). È interessante notare, è stato rilevato un'ulteriore differenziazione quando ciascuno dei gruppi precedentemente menzionati è stato analizzato separatamente. Ciò è in accordo con alti livelli di differenziazione trovati anche all'interno delle regioni (Tabella 2). Le affiliazioni gruppo sono in accordo con i risultati rilevati nella rete aplotipo (vedere Figura 3).

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Bayesiano test di assegnazione popolazione sulla base di 15 loci microsatelliti con la struttura . L'analisi è stata eseguita gerarchica . Il numero più probabile di cluster dopo la correzione di DeltaK Evanno corrisponde a K = 3 ( fonte , laghi del Nord + centrale e meridionale in grigio , verde e viola , rispettivamente) . Ulteriori analisi sono state eseguite per ciascuno di questi gruppi separatamente e viene visualizzato il numero più probabile di cluster .

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rete che mostra le relazioni tra aplotipi , definiti dal controllo mitocondriale variazione di sequenza regione mediana- Unire . Le dimensioni dei cerchi è proporzionale alla frequenza di ogni aplotipo . Aplotipi da Kivu , Victoria , fonte , laghi del Nord , centrale e meridionale sono mostrati in rosso, azzurro , grigio, giallo , blu e viola , rispettivamente.

aplotipi centrale nella rete aplotipo erano quasi esclusivamente da grandi laghi Edward e George ( EDW - KAZ - GEO ) , supportando l'ipotesi che queste sono le popolazioni ancestrali ( Figura 3 ) . Inoltre , tre diversi lignaggi mitocondriali ( aplotipi settentrionale, centrale e meridionale sono mostrati in giallo, blu e viola , rispettivamente) sono stati trovati corrispondenti ai gruppi geograficamente definiti di laghi vulcanici . La maggior parte degli aplotipi trovati nelle laghi vulcanici sono stati solo un paio di mutazioni a parte quelle ancestrali , fornendo la prova che queste popolazioni hanno discostato piuttosto recente .
Stima dei tempi di divergenza, unitamente al fatto che tre differenti linee mitocondriali trovato (vedi figura 3), suggerisce che c'erano almeno tre ondate indipendenti di colonizzazione dalla popolazione di origine (Tabella 5). La più antica manifestazione colonizzazione ha avuto luogo intorno a 89 mila anni fa, ai laghi vulcanici situati geograficamente più vicino ai laghi di origine, quelli del centro (CEN) dell'area di studio (KAT e MIR). Opportunamente, questi laghi contengono anche la più grande diversità aplotipo tra i ciclidi haplochromine campione (Figura 3). L'età avanzata di queste popolazioni haplochromine cratere lago è supportato anche dalla presenza di numerosi alleli esclusivi e il fatto che le loro aplotipi privati ​​sono separati da più mutazioni nella rete aplotipo (Figura 3). I laghi vulcanici situati nella regione settentrionale dell'area di studio (CHI, BUG, ​​KAB) furono colonizzate intorno 71.000 anni fa, che sembra che i laghi geograficamente più distanti (parte meridionale dell'area di studio) sono state colonizzate più di recente, circa 50.000 anni fa. Questo modello è supportata anche dal fatto che i laghi vulcanici del sud condividono alcune aplotipi centrali con i grandi laghi, il che suggerisce un recente divergenza o più eventi di colonizzazione di più. Sulla base delle analisi filogenetiche dei dati microsatelliti, tutti i laghi del cratere sud raggruppati insieme in un albero NJ e sono stati chiaramente separati dai laghi del centro-nord (file aggiuntivo 2).

differenziazione morfologica
No differenziazione morfologica è stata rilevata tra i pesci raccolti dai grandi laghi ( EDW - KAZ - GEO) . Tuttavia , è stato trovato un chiaro modello di differenziazione morfologica tra i ciclidi haplochromine dalla sorgente e Crater Lake popolazioni. Nessuna sovrapposizione è stata rilevata nel morphospace misurata tra i grandi laghi e laghi vulcanici , tranne in alcuni individui dai laghi del sud ( Figura 4A ) .
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differenziazione tra la forma del corpo ciclidi Haplochromine dai laghi di origine e del cratere . (A ) delle variabili canoniche . ( B ) Analisi convalida Croce tra i laghi di origine e del cratere . cambiamenti forma lungo CV 1 e 2 sono indicati con scanalature piastra sottile (fattore di scala = 2 ) . Il capolinea linea si riferisce al cambiamento forma lungo un asse particolare, rispetto alla forma media ( punto nero ) .

Solo un cluster morfometrica è stato trovato per ogni lago del cratere , suggerendo alcuna differenziazione intralacustrine . Tuttavia , abbiamo scoperto che i ciclidi haplochromine dalla sorgente e le giovani laghi vulcanici hanno forme del corpo significativamente differenti (test T2 di Hotelling , p <0,0001) . ciclidi Crater Lake hanno forme del corpo più basse ( Punti di riferimento 6 , 9 e 10 ) relativi alle grandi ciclidi sorgente lago ( vedi la rappresentazione piatto spline sottile in figura 4 B e sui file 3) . È interessante notare che questo modello di differenziazione morfologica tra i laghi di origine e di cratere è stato coerente per la maggior parte dei confronti a coppie ( sui file 3) fornire la prova per le forme del corpo limnetic ripetutamente evoluti .
Una correlazione positiva ( r = 0.448 , p = 0.052 ) tra genetica distanza ( Fst ) e morfometrici ( Procuste ) è stato trovato , suggerendo che più giovani laghi vulcanici (ad esempio laghi del sud ) sono più simili alle popolazioni di origine .


differenziazione genetica
Come previsto , i livelli più elevati di diversità genetica sono stati trovati in grandi laghi che nei laghi vulcanici molto più giovani . Il grado di differenziazione genetica tra laghi vulcanici , anche tra quelli della stessa regione , supporta uno scenario in cui ciascuno dei laghi vulcanici costituisce una popolazione isolata geograficamente . Inoltre , senza differenziazione intralacustrine stato rilevato , e ogni lago cratere ( eccetto Mugogo ) consiste di un solo cluster genetica basata sul set marcatore genetico impiegato .
Anche se basato solo su un numero relativamente piccolo di individui ( n = 38 ) , chiara differenziazione genetica è stata trovata tra fluviali e lacustri cratere ciclidi haplochromine a Lake Mugogo ( vedi diagramma STRUTTURA per il Lago di Mugogo , MUG in figura 2 ) , suggerendo nessun flusso genico tra fluviali e lacustri cratere popolazioni . Di conseguenza , i nostri risultati indicano che queste popolazioni discostato principalmente in allopatria , che è generalmente considerato il modo più comune e plausibile di speciazione [ 23-25 ​​] .
Cancella le differenze genetiche e morfologiche esistono tra i diversi laghi , il che suggerisce che alcuni di questi laghi vulcanici probabile nutrono specie haplochromine non descritte ed endemiche . Questi risultati devono essere confermati da ulteriori indagini tassonomici .


Colonizzazione / parallelismo
Gli andamenti osservati di differenziazione genetica e flusso genico asimmetrica trovato con entrambi i tipi di marcatori genetici supportano almeno tre eventi di colonizzazione indipendenti dai Grandi Laghi in gruppi di laghi vulcanici geograficamente cluster. Questo risultato è in linea con le evidenze da studi precedenti che suggeriscono che due laghi vulcanici all'interno di questa regione furono colonizzate dal sistema Edward-Kazinga-George [20]. Inoltre, diversi aplotipi centrali sono stati condivisi con quelli che si trovano nel vecchio lago Kivu, che era stato suggerito di essere ancestrale al Lago [6] Victoria. È interessante notare che l'aplotipo centrale 56 che collega il Lago Kivu (LK) con il lago di Victoria è stato suggerito in esclusiva per il lago Kivu in studi precedenti, sostenendo il ruolo cruciale della haplochromines lago Kivu nell'evoluzione delle haplochromines dell'Africa orientale [6]. Tuttavia, in questo studio abbiamo trovato che questo aplotipo è presente anche nel sistema di Edward-Kazinga-George, mettendo in evidenza l'importanza di questa regione durante la colonizzazione graduale da ciclidi haplochromine della regione Lago Vittoria della regione del Lago Kivu.

Sorprendentemente, ogni evento colonizzazione indipendente ugandesi ciclidi del lago del cratere è stato associato ad un cambiamento morfologico nella stessa direzione - cioè, l'evoluzione di una forma del corpo più snello (limnetic-like). Un corpo allungato, più snella è di solito associata con lo sfruttamento degli habitat in acque libere [26-28]. Inoltre, il modello ripetuto di divergenza fenotipica in concerto con l'uso di alcuni habitat è stato preso come prova per l'importante ruolo della selezione naturale nella generazione di diversità [29,30]. In alternativa, solo un insieme limitato di fenotipi potrebbe essere ottenuto in evoluzione, e l'intero morphospace non è disponibile per tutte le linee [14,31,32]. In effetti, una differenziazione eco-morfologico lungo l'asse limnetic-bentonici è tassonomicamente diffusa ed è stata a lungo segnalato come il modello più comune di divergenza in pesci d'acqua dolce [28,33-36]. Inoltre, divergenza lungo un bentonici all'asse limnetic è comune nei ciclidi [17,37-40] e stiamo cominciando a individuare la base genomica di tali forme del corpo ecologicamente divergenti [41]. Nel nostro caso, anche se la plasticità fenotipica non può essere completamente escluso, non spiega gran parte della varianza nella forma trovata quando i pesci selvatici larve vengono allevati in laboratorio (vedi file supplementare 4). è stato trovato differenziazione morfologica evidente tra pesce cratere del lago di laboratorio-allevati e pesci dai laghi di origine (test T2 di Hotelling, P <0,001, sui file 4). Così, pesce Crater Lake allevati in condizioni di laboratorio mantengono le forme del corpo profonde rispetto a quelle di pesci selvatici catturati nei grandi laghi. Nel complesso, questo suggerirebbe una componente genetica della forma del corpo allungato caratteristica della ugandesi ciclidi Crater Lake.
Uno scenario in cui il haplochromine fluviale aveva prima differenziato in forma più allungata e successivamente colonizzato i laghi cratere non possono essere completamente eliminati , tuttavia , è piuttosto improbabile a causa del fatto che tutti i ciclidi haplochromine trovati nei laghi ancestrali ( compreso il fiume Kazinga ) hanno forme del corpo più profondo , e che ciascuna delle tre linee mitocondriali ( ondate di colonizzazione ) derivano dalle aplotipi centrali ( Figura 3 , in grigio ) . Inoltre , le specie fluviali che abitano la vicinanza dei laghi vulcanici sono geneticamente differenti dalle popolazioni del cratere del lago (si veda il grafico STRUTTURA per il Lago di Mugogo , MUG nella Figura 2) . Purtroppo , il basso numero di esemplari fluviali inclusi in questo studio precluso il corretto confronto morfometrica geometrica tra lago del cratere e gli individui fluviali .

No diversificazione intralacustrine
Anche se chiara differenziazione genetica e morfologica è stata trovata tra ogni lago cratere e dei Grandi Laghi , è stato rilevato nessun segnale di diversificazione intra - lacustri . Diversi fattori , come la variazione temporale e spaziale , opportunità ecologica , e le caratteristiche specifiche del lignaggio sono state proposte per influenzare la propensione per intralacustrine radiazioni [ 1,42,43 ] .
Ovviamente , le caratteristiche specifiche del Linage non sembrano causare l'assenza di divergenza all'interno di laghi vulcanici ugandesi a causa del fatto che i membri della stessa tribù , i ciclidi haplochromine , sono stati sottoposti alcuni dei più grandi radiazioni in altri laghi africani [ 2,4 , 5 ] .
Una correlazione positiva tra le dimensioni del lago e la sua ricchezza di specie è previsto [17,42]. In generale, ci si aspetterebbe che l'area di un lago è positivamente correlata con una maggiore eterogeneità ambientale. Quindi, nicchia diversità tenderebbe ad aumentare con la dimensione e la possibilità di isolamento da distanza (ma si veda Wagner et al. [44] 2012). Anche se laghi vulcanici ugandesi sono generalmente molto piccole (<1 km2, vedi Tabella 1), la diversificazione intralacustrine è stato trovato anche in piccoli laghi vulcanici come quelli in Camerun [45] e il Nicaragua [46,47]. Le stime dei tempi di divergenza sono simili a quelli precedentemente calcolati per altri due laghi vulcanici ugandesi [20]. Ci si potrebbe aspettare che, a causa della colonizzazione si è verificato così di recente (circa 50.000 anni fa), non c'è stato abbastanza tempo per completare la speciazione all'interno di ogni lago. Tuttavia, la divergenza intralacustrine nei pesci ciclidi è stato rilevato nei laghi molto più giovani, come laghi Neotropical e africani cratere, dove la speciazione ecologica è stato suggerito [48,49]. I motivi possibili per la percepita mancanza di diversificazione intralacustrine nei laghi vulcanici ugandesi potrebbe essere che profonde, chiare nicchie open-acqua, come quelle che si trovano nei laghi vulcanici del Nicaragua [47], potrebbe essere molto più piccole o mancante nel molto piccolo e relativamente poco profondo laghi vulcanici dell'Uganda.
metodi
Un totale di 337 ciclidi haplochromine sono stati raccolti ( la raccolta dei campioni permesso FISH201011 / AU1 ) da 13 diversi laghi nel sud-ovest dell'Uganda , da laghi Edward e George , e il Canale Kazinga (Figura 1 e Tabella 1) nel novembre 2011. Pesce sia dalla riva e la metà dei laghi sono stati campionati , quando possibile in modo da avere campioni rappresentativi su ogni lago. Inoltre , il pesce haplochromine fluviali sono stati raccolti anche da un fiume vicino al lago del cratere Mugogo . I pesci sono stati catturati con reti a circuizione e reti a mano con l'aiuto dei pescatori locali . Ogni pesce è stata eutanasia con una dose eccessiva di MS- 222 , etichettato e fotografato nel campo . Un piccolo campione di tessuto è stato conservato in etanolo puro e conservato a 4 ° C fino al momento dell'estrazione del DNA . Questi campioni sono stati combinati con i campioni precedentemente prelevati dai laghi Victoria , Albert e Kivu [ 6 ] memorizzato nella collezione di Axel Meyer presso l'Università di Costanza .
estrazione del DNA e l'amplificazione
Il DNA totale è stato estratto da 1 mm3 di tessuto utilizzando una proteinasi K seguita da estrazione digestione cloruro di sodio ed etanolo precipitazione [ 50 ] . Tutti i campioni sono stati genotipizzati per 15 loci microsatelliti : Abur25 , Abur30 , Abur51 , Abur82 , Abur94 , Abur162 , Abur165 [ 51 ] ; OSU19 , OSU20 [ 52 ] ; TmoM5 , TmoM7 , TmoM11 , TmoM27 [ 53 ] ; UNH001 , UNH002 [ 54 ] . Tutti i loci sono stati PCR amplificati con i primer inversa fluorescenti ( HEX , FAM e NED coloranti ) e la lunghezza frammento è stato analizzato con un marker interna dimensioni , GENESCAN - 500 ROX ( Applied Biosystems ) , su un ABI 3130 Automated Sequencer ( Applied Biosystems) e mette a segno GeneMapper v4.0 ( Applied Biosystems ) software .
La regione di controllo mitocondriale ( CR ) ( 838 bp ) è stato amplificato mediante PCR usando primer pubblicati e condizioni di reazione ( L - Pro - F [ 55 ] ; 12S5R , 5' - GGC GGA TAC TTG CAT GT - 3 ' ) su un sistema PCR GeneAmp 9700 Termociclatore ( Applied Biosystems ) . I prodotti di PCR sono stati purificati usando il kit di purificazione PCR QIAquick ( QIAGEN ) e sequenziati in entrambe le direzioni con la BigDye Terminator Cycle Sequencing Kit pronto Reaction ( Applied Biosystems ) . prodotti di sequenziamento sono stati analizzati su un ABI 3130 Automated Sequencer ( Applied Biosystems ) . sequenze di DNA mitocondriale sono state allineate con il software Sequencher v . 4.2 ( Gene Codice Corporation) e verificati da occhio .
analisi dei dati mitocondriale
sequenze mitocondriali CR sono stati modificati utilizzando il software BioEdit Sequence Alignment Editor [ 56 ] e allineati con l'applicazione ClustalW incluso nel BioEdit . I diversi aplotipi sono stati ottenuti con il programma di DNASP [ 57 ] e sottoposti a Genebank (numero adesione KP406813 - KP406919 ) . MODELTEST v3.7 [ 58 ] è stato impiegato per determinare il modello di evoluzione sequenza che meglio si adattano i set di dati e per calcolare la percentuale di siti invariabili e il valore del parametro di forma distribuzione gamma .
variazione mitocondriale è stata analizzata con la versione del programma ARLEQUIN 3.01 [ 59 ] , la ponderazione 1 : 2 transizioni e trasversioni , rispettivamente. All'interno di specie la variazione è stata stimata dalla diversità nucleotide ( π ) e la diversità aplotipo ( h ) [ 60 ] . reti aplotipo sono stati desunti con HAPSTAR v . 0.7 [ 61 ] sulla base di lunghezze di collegamento calcolati in ARLECCHINO [ 62 ] .
Le deviazioni dall'equilibrio sono stati testati con Fs [63] i test di neutralità di Fu in base al modello infinita loco senza ricombinazione . Valori negativi di F di Fu sono attesi sotto un modello di improvvisa espansione della popolazione . distribuzioni di mismatch [ 64 ] sono stati calcolati anche per studiare i cambiamenti demografici . Tempo dalla espansione lineage ( t ) è stata calcolata dalla tau = 2 mT , dove t è il tempo di espansione e μ è il tasso di mutazione per milione anni al nucleotide .
tempi di divergenza e tassi di migrazione tra le popolazioni di origine e sul lago del cratere sono stati stimati confrontando le sequenze mitocondriali con il programma MDIV [65]. corse iniziali sono stati testati in un modello di siti finiti (HKY) di evoluzione e di default priori (M = 10, T = 5) per approssimare la distribuzione a posteriori di tasso di migrazione in scala (M) e il tempo da quando divergenza (T), pur consentendo MDIV a stimare θ. Abbiamo corso il MCMC per 5 milioni di generazioni con 600.000 generazioni scartati come burn-in. Convergence è stata determinata valutando la coerenza dei valori del modello per ciascuno dei tre parametri attraverso quattro piste, che sono stati poi in media per calcolare θ media, M e T valori ± deviazione standard. Il tempo di divergenza è stato calcolato come tdiv = Tθ / 2Lμ [65] dove T (o TMRCA) e θ sono stati stimati per l'altezza della distribuzione a posteriori, L è la lunghezza della sequenza analizzata, e μ è il tasso di mutazione. tempi di divergenza sono stati stimati sulla base di due tassi di sostituzione differenti [66] (vedi Tabella 5).
Analisi morfologica : la forma del corpo
Abbiamo esaminato la differenziazione forma del corpo tra i pesci di origine e lago del cratere con morfometria geometrica . Quindici punti di riferimento del corpo omologhi sono stati digitalizzati in TPSDIG2.17 [ 76 ] dalle immagini standardizzate di 370 individui ( si veda la Figura 4 per la descrizione punto di riferimento ) .
analisi Forma sono stati eseguiti in MorphoJ1.03d [ 77 ] . Luoghi di interesse sono stati allineati con una sovrapposizione completa Procuste , che prevede il ridimensionamento di tutte le forme di dimensioni dell'unità baricentro , la traduzione di una posizione comune , e la rotazione per ridurre al minimo la distanza tra Procuste configurazioni punto di riferimento [ 78,79 ] . Allometria è comune nei pesci e, quindi, la morfologia e le dimensioni totali del corpo sono in genere legati [ 79 ] . Pertanto , una regressione multivariata di forma del corpo (coordinate Procuste ) in formato (formato baricentro ) è stato utilizzato per correggere gli effetti allometriche . residui della regressione sono stati poi utilizzati per le analisi morfometriche tutti geometrica a valle .
variazione individuale nella forma del corpo attraverso e all'interno di laghi è stato visualizzato usando Canonical Variate Analysis ( CVA ) e Analisi Discriminante Funzione ( DFAE) sui residui di regressione ( Figura 4 ) . differenze di forma tra i gruppi sono stati visualizzati tramite spline piastra sottile [78] . Forma del corpo differenziazione dei laghi di origine e del cratere è stata valutata con il test T2 di Hotelling come attuata in MorphoJ .
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Sviluppo parallelo Nei laghi del cratere di ugandese

Messaggioda Dario » 17/05/2016, 12:35

Bellissimo reportage, grazie di immenso cuore Antonio :-)


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Stefano
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Sviluppo parallelo Nei laghi del cratere di ugandese

Messaggioda Stefano » 17/05/2016, 12:59

Molto interessante...grazie Antonio

Ciao...Stefano
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