Poecilimon birandi (orthoptera, phaneropterinae) alçak ve yüksek rakım populasyonları: ekolojik ve temporal farklılaşmanın fenotipik ve genetik verilerle incelenmesi

Abstract

Günümüzün en önemli çevresel problemi muhtemelen küresel ısınmadır ve biyolojik çeşitlilik üzerinde etkilerinin yıkıcı olması beklenmektedir. Diğer coğrafik alanlar ile kıyaslandığında bu etkinin Akdeniz için daha belirgin olacağı tahmin edilmektedir. İklimsel değişimler nedeniyle birçok türün yok olacağı veya yayılışının yüksek rakımlara ya da kuzey enlemlerine kayacağı, buzullar arası dönemde olduğu gibi, sanılmaktadır. P. birandi Anadolu'nun batı Akdeniz kısmında yayılış göstermektedir ve iklimsel değişimlerin muhtemel etkilerini test etmek amacıyla populasyon biyolojisi yönüyle çalışılmıştır. Yapılan arazi çalışmaları ile fenotipik ve genotipik veriler edinmek için örnekler toplandı. Arazi çalışmaları sırasında P. birandi türünün yayılışının Antalya'nın batı yarısı ve Muğla'nın güneydoğu kısmını içine aldığını ve deniz seviyesinden 2500 m'ye kadar yayılış gösterdiği saptanmıştır. P. birandi'nin fenotipik demografisini belirlemek amacıyla 16 morfolojik ve beş ses karakteri çalışıldı. On altı morfolojik karakterden 15 tanesinin istatistiksel analizi Bergmann Kuralı'nın öngörüsünün aksine artan yükselti ile kuvvetli bir negatif korelasyon göstermiş ancak, tür içerinde tanımlanabilir alt ünitelerin varlığına işaret etmemiştir. On altıncı karakter olan sersi diş sayısı diğer morfolojik karakterlerin ortaya koyduğu örüntüden farklı bir durum ortaya koymuştur. Çalışılan erkek çağrı seslerinin yapısal parametreleri içerisinde önemli varyasyonlar olmasına rağmen, coğrafik heterojenliğe paralel bir demografiye işaret etmemektedir. Morfoloji ve ses karakterlerine ek olarak, 87+9 (çalışılan tür birey sayısı+dış gurup birey sayısı) bireyden belirteç olarak 16S rDNA geni genetik demografiyi belirlemek için izole edildi ve dizi analizi gerçekleştirildi. Diziler kullanılarak üretilen filogenetik ağaçlar, gözlemlenen fenotipik varyasyonların atasal mı yoksa çevreye mi bağımlı olduğunu saptamada ve filocoğrafik değerlendirmeler için kullanıldı. Analizlerde 16S rDNA'nın 537 baz çiftlik kısmı değerlendirmeye alındı. Bu bölgenin 482 baz çifti korunmuş, 54 baz çiftinin ise değişken olduğu ve bu 54 baz çiftlik kısım içerisinde de 41 baz çiftinin parsimoni açısından bilgi verici olduğu belirlendi. P. birandi'ye ait 87 dizi 30 farklı haplotipi işaret etmektedir Bu haplotipler, kullanılarak farklı algoritmalarla filogenetik analizler yapıldığında, P. birandi içerinde üç soy hattının varlığı saptanmıştır. Bunlardan ilki Batı Soy Hattı olarak adlandırılmış ve Eşen vadisi, Erentepe, Akdağ, Patara, ve Kalkan lokalitelerinden belirlenen haplotipleri içermektedir. İkincisi Doğu Soy Hattı olarak adlandırılan ve Termessos, Bakırlıdağ, Tahtalıdağ, Kemer ve Olympos'dan saptanan haplotipleri içermektedir. Üçüncüsü kendisine özgü iki haplotipi olan Demre populasyonudur. Genetik veriler bu üç birim arasında herhangi bir gen alış verişinin olmadığına işaret etmektedir. Batı Soy Hattı içindeki düşük rakım haplotiplerinin kök kısmında, yüksek rakım haplotiplerinin uç kısımda çıkması düşük rakımdan yüksek rakıma doğru bir yayılışın olduğuna işaret etmektedir. Bunun tersine Doğu Soy Hattındaki hem düşük hem de yüksek rakım haplotiplerinin her ikisi de ağaçta karışık halde bulunmakta ve bu durum yüksek ve düşük rakım populasyonları arasında bir gen alış verişine veya eski bir gen havuzu paylaşımını işaret etmektedir. Ancak, Demre populasyonu türün düşük rakımda varolan bir atasal kaynaktan köken aldığı olasılığına destek sağlar. Morfolojik, ses ve genetik verileri birlikte değerlendirildiğinde; (1) türün göstermiş olduğu fenotipik varyasyonun çevresel nedenlere bağlı olduğu, (2) P. birandi'nin oldukça yüksek genetik varyasyon sergilediği, (3) türün muhtemelen bir düşük rakım atasal kaynaktan köken aldığı ve bir ısınma döneminde yüksek rakımlara yayıldığı, (4) Poecilimon cinsi içerisinde türlerin tanımlanmasında kullanılan morfolojik karakterlerden olan sersi ve pronotumun aynı tür içerisinde bile varyasyonel olduğu ve diagnostik niteliğinin zayıf olduğu, (5) türün çok çeşitli habitat tiplerinde yaşayabilmesi ve yüksek genetik çeşitliliğe sahip olmasından dolayı tehlike altında olmadığı sonuçlarına varılmıştır.