Molecular Evidence for Species-Level Distinctions in Clouded Leopards

[uregesih]

Molecular Evidence for Species-Level Distinctions in Clouded Leopards
gt; span _d-id = 87 class = -l - r bg - [#e1f0f5] text- [#25282d] partial-highlight-animation centegt; 12 Текущий адрес: dipartimento di biologia an e genetics leo pardi, UniversitàdegliStudidi Firenze, 12 Del Proconsolo, 50122 Florence, Italy.lt;/spangt;[b]Девон-рекса называют «маленьким монстром» и «обезьяной в кошачьей одежде». Хозяева должны тщательно оберегать ценные вещи в доме от своего питомца. Эти кошки очень резвые, имеют экстравертные черты и некоторые привычки, характерные для собак. К примеру, [url=https://www.dpthemes.com/opisanie-porody-koshek-devon-reks/]девон рекс фото[/url] эта особенность шерсти девон-рексов была обусловлена ​​рецессивным геном, и чтобы сохранить характеристики породы, необходимо инбридинг.
13 Настоящий адрес: Научно-исследовательский медицинский институт инфекционных заболеваний армии США, 1425 Porter Street, Ft. Detrick, Frederick, Maryland 21702.[b]
Associated Data
Summary
Из 37 ныне живущих видов семейства кошачьих облачная пантера (Neofelis nebulosa) обычно классифицируется как монотипический основной род линии больших кошек panthera [1-5]. Этот загадочный хищник средних размеров (16-23 кг), находящийся в настоящее время под серьезной угрозой, традиционно подразделяется на четыре подвида в Юго-Восточной Азии (Рисунок 1А) [4-8]. Молекулярно-генетические методы были использованы для повторного анализа подвидов и количественной оценки моделей генетической дифференциации популяций среди 109 глиняных пантер известного географического происхождения (рис. 1A, таблицы S1 и S2 с дополнительными данными доступны онлайн). n Сильная монофилия предков и большие генетические расстояния были обнаружены между n. Nebula (материк) и n. n. Diardi (Борнео; n = 3 особи) с мтДНК (771 п.н.), ядерной ДНК (3100 п.н.) и 51 микросателлитным локусом. 36 стабильных митохондриальных и ядерных нуклеотидных различий и 20 с не перекрывающимися по размеру аллельными областями. Микросателлитные локусы отличают н. п. Diardi. Такая степень дифференциации, наряду со стабильными хромосомными различиями у некоторых подвидов, эквивалентна сопоставимым показателям у пяти признанных видов Panthera (лев, тигр, леопард, ягуар и снежный барс). Это различие повышает актуальность усилий по сохранению Невелпантера и, если оно будет подтверждено морфологическим анализом и более широким отбором образцов n. Diardi на Борнео и Суматре, n. Реклассификация n. Diardi как нового вида (neophelis diardi), n. Поддержка diardi как нового вида (neophelis diardi).[b]
[b]
Географическое и филогенетическое представление особей, использованных в данном исследовании.[b]
(a) Географический ареал четырех признанных в настоящее время подвидов неофелиса, основанный на исторических данных. Цифры в диагональных полосах указывают на количество значительно улучшенных особей, использованных в исследовании. Число после наклонной полосы указывает на общее количество образцов, собранных для анализа. Более старые или музейные образцы перечислены отдельно в таблицах S1 и S2 для самых последних образцов. n. Имеется три экземпляра n. Диарди родился в дикой природе на Борнео (Таблица S1).[b]
(B) Филогенетические отношения между гаплотипами родов Neofelis и Panthera коррелируют у комнатной кошки и основаны на анализе сегмента гена Mtdna ATP-8 (139 п.н.). Звездочка указывает на то, что поддерживается менее 60% исходного груза.[b]
(С) комбинация сегментов мтДНК и ядерного гена (3. 9 КБ). Нарисованное филогенетическое дерево было построено с использованием алгоритмов минимальной эволюции (ME) и соседства (NJ) и расстояния Кимура 2. Также были построены филогенетические деревья максимального сохранения (MP) и максимального правдоподобия (ML), демонстрирующие схожую топологию: начальные значения для 100 итераций находятся на границе ведущего узла для каждого из трех методов (NJ/MP/ML). Ниже бифуркации указано количество шагов/гаплотипов. Справа от каждого гаплотипа (в скобках) указано количество облаков леопарда с этим гаплотипом (для мтДНК) или генотипом (для ядерных генов).[b]
(D) Соседние нераскрытые филограммы, построенные методом DPS (соотношение общих аллелей) на основе составного микросателлитного генотипа каждой особи. Показана начальная поддержка загрузки (100 итераций).[b]
Introduction
Паттерны филогеографической изменчивости и обоснованность текущих таксономических различий оцениваются с помощью нескольких молекулярно-генетических маркеров, которые в сочетании обеспечивают строгую меру различия для группы Унпё. Те же измерения были оценены среди пяти общепризнанных видов рода Panthera, что позволяет проводить прямые сравнения с эволюционным контекстом.[b]
Митохондриальная ДНК.
Изменчивость последовательностей мтДНК была исследована в четырех сегментах генов: ATP-8 (139 п.н.), регуляторная область (190 п.н.), Cyt-b (219 п.н.) и ND5 (223 п.н.), проанализированных по отдельности или вместе (рис. 1B; рис. 2B). 1B); рис. и 1C; рис. S1 и S2). Последовательности ДНК только для участка 139 п.н. гена ATP-8 были получены для всех четырех подвидов дымчатого леопарда (рис. 1B; рис. S1 и S2). Между этими последовательностями было 12-14 вариабельных участков, представляющих N. n. diardi от трех других подвидов (Таблица S3). Это генетическое расстояние сравнимо с 5-16 нуклеотидными различиями между подвидами Panthera. Из 14 вариабельных сайтов ATP-8 у подвидов дымчатого леопарда пять содержали нуклеотиды, встречающиеся только у N. n. diardi (Борнео), но не у других подвидов дымчатого леопарда или вида Panthera (рис. S1 и S2). 67 У дымчатых леопардов (включая четыре музейных экземпляра) было шесть гаплотипов ATP-8 (рис. 1B, рис. S1 и S2). lt; span _d-id=106 class=--l --r bg-[#E1F0F5] text-[#25282D] partial-highlight--animation sentence_ highlightgt; N . lt;/spangt; у N. nebula (n = 61) было обнаружено два гаплотипа (NEB-3, NEB-5).[b]
Филогенетический анализ 139 bp ATP-8 поместил три континентальных подвида в монофилетическую группу, характерную для N. n. diardi, используя базовые нагрузки (BS) со спектрами от 63% до 100% в трех филогенетических анализах (рис. 1B). n. no. diardi (гаплотипы DIA-1 и DIA-2) образовали сингулярную группу с самыми высокими значениями BS во всех трех режимах (100/100/93). Три других H. nebulosa образовали неразрешенную группу (BS 79/75/63). Буквально те же случаи между видами Panthera не были разрешены (Рисунок 1B).[b]
Анализ четырех участков гена мтДНК (771 п.н.) в целом показал, что дымчатый леопард был монофилетичен по сравнению с другими видами Panthera (рис. S3).30 5 Н. n. nebulosa имели пять оригинальных гаплотипов, три Н. n . diardi имели два разных гаплотипа; особи N. n. nebulosa. diardi (Борнео) по сравнению с различиями в 42-60 нуклеотидов, мешающими паре из Panthera (Таблица S3B).[b]
Последовательность ядерной ДНК.
Последовательности ядерных генов (NDNA) для ATP-7A (635 п.н.), BGN (610 п.н.), HK1 (338 п.н.), IDS (573 п.н.) и PLP (932 п.н.) были определены и в конечном итоге объединены с последовательностями мтДНК (Рисунок S4). Используя объединенные гены нДНК, было найдено 11 участков, которые идентифицировали одну уникальную связывающую последовательность или гаплотип среди трех членов n: neDiardi (DIA-1) (Рис. S2, Таблица S3C) и один гаплотип, уникальный для всех n (NEB-3). У видов Panthera сегменты ядерного гена различались на 7-17 нуклеотидов (Таблица S3C).[b]
Объединенный анализ объединенных последовательностей мтДНК и нДНК (рис. 1С; табл. 1) разделил n признаков на 36 - 41 нуклеотид. n non-diardi. nebula; для сравнения, между видами Panthera различия составляли 56 - 72 нуклеотида. В объединенной последовательности длиной 3859 п.н. зафиксированы 36-41 различия с n. non-Diardi (Bornean; Dia-1, Dia-2) n. Netzmann (Таблица 1); 21 из этих вариабельных нуклеотидных различий были также обнаружены по крайней мере у одного вида Panthera. Остальные 20 различий были специфичны для n. non-dialdi и не были использованы у видов Panthera (рис. S1 и S2). Полные данные о последовательности всех генов (771 п.н. мтДНК и 3088 п.н.) были доступны только для n. Non-ancestral и n. Non-Diardi, поскольку n. Non-masculidae и n. Non-Brachs были представлены только в музейных образцах (Таблица S2). Сосновые. Non-masculidae и n. non Diardi оказались взаимно монофилетичными, с высокой поддержкой начального заряда (97/100/100 и 87/100/100, соответственно) (Рисунок 1С). Между подвидами был 41 шаг, включая семь шагов гомоплазии.[b]
Таблица 1
Матрица расстояний, содержащая количество нуклеотидных различий между всеми сегментами генов вместе взятыми Слайд-1Слайд-1.NEB-1NEB-2NEB-3NEB-4NEB-5ЛевЯгуарЛеопардТигрСнежный барсДомашняя кошкаСлайд-1* Слайд-1.1* NEB-13838* NEB-236371* NEB-3404112* NEB-43939231* NEB-539391223* Лев140140130122133127133* Ягуар19219318717819118719072* Леопард1461471481411511451505668* Тигр190192184176188186189597264* Снежный барс14114213512614013413959706157* Домашняя кошка175176176161178164178138190134193134*Кто смотрит на них, образ [url=https://animalzoom.ru/devon-reks-osobennosti-porody-okras-plyusy-i-minusy]девон рекс фото[/url] Эти свойства шерсти девон-рекса возникли благодаря рецессивному гену, потому инбридинг нужен для сохранения признаков породы.
Для каждого съеденного леопарда перечисленные гаплотипы представляют собой гаплотипы, общие с другими гаплотипами для одного сегмента гена или нескольких сегментов (рис. S5 - S8). Олень - н. недиарди; Неб - н. неб.[b]
Микросателлит.
Генетическая изменчивость была оценена в 51 кошачьем микросателлите [9] (Таблица S4) и в пяти видах Panthera (Таблица 2), включая шесть различных популяций львов. Гетерозиготность, наблюдаемая у видов Panthera, составила CA 0. 5, за исключением львов, где HO составила 0. 3896 ± 0. 009, варьируя от 0. 090 ± 0. 013 для инбредных лесных львов до 0. 504 ± 0. 022 для преобразованных национальных львов Серенгети. Гетерозиготность, наблюдаемая у всех копытных, составила 0. 471 ± 0. 019 (0. 482 ± 0. 021 у n. N. Nebulosa и 0. 441 ± 0. 050 у n. N. Diardi). Средняя дисперсия микросателлитов варьировала от 2,43 до 6,55 в пределах видов леопардов, но была почти вдвое выше, чем у сытых леопардов (11,38) (табл. 2). на уровне вида) с течением времени)[10, 11].[b]
Таблица 2
Оценки генетической вариации среди 51 микросателлитного локуса у подвидов копытных в сравнении с видами и подвидами леопарда и Aedes aegypti[b]
Вид или популяцияОсобьНабранные локусыНаблюдаемая гетерозиготность ± SDПрогнозируемая гетерозиготность ± SDСреднее число аллелей на локусСредняя микросателлитная дисперсияРазмер аллеля (повторы)/средний разброс локусовNeoferris nebulosa15510. 471 ± 0. 01920. 665 ± 0. 02895. 82 ± 2. 2611. 389. 31Туманность Н. Н.13510. 482 ± 0. 02080. 597 ± 0. 03524. 55 ± 1. 997. 466. 49Н. Н. Диарди2510. 441 ± 0. 05030. 487 ± 0. 04672. 10 ± 0. 772. 542. 16Пантера онка.15510. 624 ± 0. 01870. 717 ± 0. 02856. 33 ± 2. 175. 547. 69Пантера Pardus.13490. 514 ± 0. 02360. 774 ± 0. 02526. 31 ± 2. 136. 55.7. 59Пантера Тигрис.15510. 482 ± 0. 02070. 689 ± 0. 03465. 53 ± 2. 064. 936. 47Panthera Uncia.15500. 515 ± 0. 01880. 577 ± 0. 03394. 20 ± 1. 742. 434. 30Пантера Лев.60510. 394 ± 0. 00930. 560 ± 0. 03685. 29 ± 2. 664. 727. 23Уроки передач.10510. 090 ± 0. 01270. 096 ± 0. 02591. 31 ± 0. 650. 260. 55Кратер Нгоронгоро.10510. 445 ± 0. 02240. 435 ± 0. 03552. 84 ± 1. 243. 024. 14Национальный парк Серенгети10510. 504 ± 0. 02240. 524 ± 0. 03643. 61 ± 1. 74. 845. 49Национальный парк Калахари10440. 393 ± 0. 02380. 404 ± 0. 04442. 68 ± 1. 384. 143. 66Парк Этоша.10440. 460 ± 0. 02420. 492 ± 0. 04083. 05 ± 1. 433. 963. 77Национальный парк Крюгера.10440. 499 ± 0. 02400. 480 ± 0. 04193. 32 ± 1. 74. 384. 80Фелис Кац.15510. 616 ± 0. 01800. 699 ± 0. 02266. 18 ± 2. 465. 347. 78
В данном анализе использовались шесть ранее опубликованных популяций льва (P. leo) [11]. Эти популяции включают популяции в лесу Гилл, кратере Нгоронгоро, Национальном парке Серенгети, Национальном парке Калахари Гемсбок, парке Этоша и Национальном парке Крюгера. Тринадцать генотипов Aedes aegypti из предыдущего исследования [9] и два генотипа из данного исследования были объединены для анализа в этой таблице.[b]
Для выявления видовых и популяционных различий между дымчатым леопардом и видами Panthera были оценены оценки генетического расстояния по пяти микросателлитным локусам (рис. 1D, рис. S5 - S8). Каждый вид Panthera определил монофилетическую группу (см. филогению на основе Dps, рис. 1D), с начальной поддержкой лодок от 68% до 99% и внутренней структурой популяции у львов, соответствующей подвиду или GI. n. nebulosa образовала монофилетическую группу (97% BS), отличную от двух N. diardi, которые образовали монофилетическую группу (97% BS). N. diardi, которые образовали сильную монофилетическую группу. другие меры микросателлитного генетического расстояния [Dkf, Fst, Gst и (δμ)2] провели аналогичные различия между N. Nebrosa и N. n. diardi (рис. S5-S8).[b]
Сравнение распределения размеров аллелей микросателлитов между подвидами дымчатого леопарда (рис. S9) показало, что 20 из 51 локуса не перекрывались по размеру аллелей между N. Nebrosa и N. n. diardi (Fca44, 80, 81, 82, 90, 94, 100, 105, 107, 132, 144, 176, 212, 225, 249, 261, 275, 290, 304 и 310). Это вдвое больше, чем число непересекающихся аллелей, наблюдаемых между любой парой видов Panthera (Рисунок S9), причем число непересекающихся локусов варьирует от 4 (между львом и леопардом) до 9 (между снежным барсом и тигром, тигром и львом) Шесть локусов (Fca80, 82, 100, 107, 144 и 275), разница в размере аллеля между подвидами Neofelis была более 14 п.н. (Рисунок S9). Максимальные различия в размере аллелей между парами видов Panthera варьировали от 30 п.н. для льва и леопарда (FCA117) до 10 п.н. для леопарда и ягуара.[b]
Микросателлитные данные по дымчатым леопардам (особи на рис. 1D) были проанализированы с помощью программы ARARst [12] и предоставили доказательства генетической структуры/сегрегации популяции: двухгрупповой сценарий с n. N diardi. nebulosa имел самое высокое значение Rst по сравнению с другими сценариями последовательного разделения. значение (0. 60) и показал значительную генетическую дифференциацию популяции (p 0.001). A Bayesian algorithm as implemented in STRUCTURE [13] also provided the strongest support for only two partitions (K = 2, Pr(K) = 0.644). In this scenario, all N . n . nebulosa and N . n . diardi individuals were assigned to two unique clusters with high probability (q0, 90), что относится к низким уровням потока генов. Оценивая, что n. Neumanni 1, 41 млн. лет (MYA) (95% CI 0, 93-2, 0 MA)n. используя калибровку 6, 37 мА против дивергенции неардибергад, облачного леопарда линии Pantera, почти 20 kb ядерного Генске и многочисленные ископаемые данные. На основе обширного анализа [1].[b]
Цитогенетическая изменчивость
Большинство видов нереид, а также многие виды канид, мустелид и гиен имеют две отдельные акроприводные хромосомы, F2 и F3 [14, 15], которые, как полагают, являются частью наследственного кариотипа [15-17]. три N. nediardi и 9 N . Анализ G-диапазона среднесрочных хромосом N. nenebulosa выявил резкие различия между двумя подвидами. nndiardi показал обычную меньшую хромосому f3, идентичную другим негридиям. Однако у NeneTumanthosa ранее был описан вариант F3 [14, 15], который больше, чем вариант F2, и может содержать удлиненные хромосомные плечи над центромерой (рис. 2). Этот хромосомный полиморфизм происходит от недавней аддикции конститутивной гетероиноматины и также происходит от других млекопитающих [16]. Дополнительные сведения были получены на основе окраски хромосомы в метафазе. Эта хромосома была сделана видимой в полевых условиях с помощью зонда гельген-олигонуклеотидной изображающей ПЦР (DOP-PCR), в которой гетерохроматин является e-группой (R. S., неопубликованные данные). Этот зонд выделил гомологичные группы хромосом у обоих подвидов (стрелки на рис. S10). Однако теломеры различных других хромосом также были выделены у n. Neumanni (рис. S10A), что служит дополнительным доказательством увеличения конститутивного гетерохроматина у n. Neumanni.[b]
[b]
3 G-групповой кариотип n-хромосомы F3. Препарат неалгеоморфной туманности и 3 препарата n. non-diardi.[b]
Марка этого n. nondiardi - все акропауэрные. Более Туманные негенотипы F3 являются крупными и полиморфными в отношении количества экстрахроматинового материала выше или ниже центромеры. Обширные хромосомы F3 присутствовали у девяти небулозных особей, но не присутствовали у трех небулозных особей.[b]
Discussion
Четкая и официальная таксономия необходима для сохранения борнейского унпиона. Здесь мы показываем, что борнейский леопард представляет собой отдельную популяцию, репродуктивно изолированную от других подвидов унпионов, с выраженными филогенетическими разрывами. Предполагается, что борнейский леопард рассеялся от континентальной популяции во время плейстоцена, когда популяция была изолирована после серии крупных замораживаний и потеплений. Степи Сунда между Индонезийским архипелагом и Вьетнамом неоднократно подвергались воздействию, после чего происходило изменение моря (18). Однако даже когда архипелаг был соединен с континентом [19, 20], вполне возможно, что древние речные системы продолжали изолировать современный Борнео [20, 21]. Однако, хотя разведение в неволе между бонинскими и материковыми амфибиями не было зарегистрировано, мы знаем, что поведенческие модели, наблюдаемые при разведении амфибий в неволе, вероятно, усиливают репродуктивную изоляцию [22-24]. Подобная географическая изоляция должна была повлиять на эволюционный статус других видов в пределах их ареала. Например, суматранский (P. pygmaeus) и орангутан (P. abelii) расселились на 1. 1 - 1. 7 млн лет назад и достаточно сильно отличаются друг от друга, чтобы считаться отдельными формами [25-27].[b]
Помимо очевидного различия между n. Neumanni и n. В нашем анализе практически нет признаков более позднего порядка в этих двух географических областях. Эти результаты имеют важное значение для охраны природы. Поскольку полевые исследования показали, что тайваньский подвид (n. n. brachyrus) находится под угрозой исчезновения [28]. n тесты. neBachurus были проведены на двух продвинутых образцах фауны зоопарка и одном музейном образце предположительно тайваньского происхождения. два образца из зоопарка был идентифицирован гаплотип (NEB-3), найденный на континенте n neBachurus neumanni (рис. 1b и 1c; рис. S1 и S2). n короткая последовательность. музейный новый вид Brachyrus несколько необычен и может представлять исторического тайваньского леопарда. Он может представлять собой гаплотип. Это, во-первых, оправдывает интродукцию материковых воробьиных птиц в качестве инструмента управления для восстановления популяции на Тайване.[b]
Есть три предупреждения, которые ограничивают выводы об определении N. n. Diardi на уровне вида. n. Diardi на уровне вида. n. Diardi на уровне вида. n. Diardi на уровне вида. n. Diardi на уровне вида. n. Diardi на уровне вида. n. Diardi на уровне вида. n. Diardi на уровне вида. lt; span _d-id=69 class=--l --r bg-[#E1F0F5] text-[#25282D] partial-highlight--animation statement_highlightgt; Во-первых, размер диапазона отбора N. n. состоящего всего из трех особей. n. diardi мал, что снижает уверенность в том, что контрастный отбор на Борнео был адекватным. lt;/spangt; Во-вторых, поскольку дымчатые леопарды могут встречаться на других островах, образцы должны быть взяты с этих островов, чтобы обеспечить характеристику эволюционного статуса дымчатого леопарда. В-третьих, морфологическая оценка этих генетических расщеплений еще не завершена. Однако весьма вероятно, что раскол в 1-1,5 миллиона лет привел к морфологическим различиям, которые подтверждают результаты молекулярной генетики.[b]
Тем не менее, разительное отличие между N . n. nebula и N. n. diardi основаны на различных генетических маркерах и, если бы они были воспроизведены в более обширном отборе, гарантировали бы признание двух различных видов дымчатого леопарда (и свежего вида кошки). Важные и совместные данные, полученные здесь с помощью нескольких молекулярных маркеров, включают (1) взаимную монофилию, которая включает мтДНК (771 п.н., рис. S3), ядерную ДНК (3088 п.н., рис. S4) и микросателлитную вариацию (51 локус; рис. 1D и S5-S8), с аналогичной дивергенцией на уровне внешнего вида и размера между полностью принятыми морфами Panthera; (2) значительные расстояния между туманностями N. diardi и N. etalon (Таблица 1; Таблица S3); (3) фиксированные различия в нуклеотидной последовательности и гаплотипах между подвидами (рис. S1 и S2); (4) повторяющиеся генетические распределения, подтвержденные анализами AMOVA и STRUCTURE микросателлитных различий; (5) огромная внутривидовая микросателлитная дисперсия (в два раза больше, чем у видов Panthera, Таблица 2) и 20 (из 51) микросателлитных аллелей в спектре между N. N. nebula и N. diardi (Рисунок S9); (6) фиксированные цитогенетические различия в хромосоме F3 (Рисунок 2). (7) Дата слияния дивергенции между N. 1. 41 млн. лет. Nebula и N. diardi; это число более чем в два раза превышает внутривидовую дивергенцию, обнаруженную между каждой парой видов Panthera (29-34), и находится в том же спектре (1-3 млн лет), что и дивергенция на уровне видов у Panthera (1). В совокупности эти показатели подтверждают различия во внешнем виде.[b]
Девон-рекса называют «маленьким монстром» и «обезьяной в кошачьей одежде». Хозяева должны тщательно оберегать ценные вещи в доме от своего питомца. Эти кошки очень резвые, имеют экстравертные черты и некоторые привычки, характерные для собак. К примеру, [url=http://leaderkorm.ru/img/?amerikanskie-kerly-proishozhdenie-harakter-zdorove.html]по ссылке[/url] происходит от вьющейся кошки, найденной в Девоне в 1960 году.