![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Цель проекта – изучение систематики и филогении Elateroidea Палеарктики и Ориентальной области с использованием интегративного таксономического подхода
Relevance of the topic. How exactly should we solve problems of taxonomy and phylogenetics in various groups of organisms in an integrated fashion, synthesizing traditional and novel methods, remains an important issue most biologists specializing in systematics have to deal with. It is especially exacerbated in entomology, where knowledge of many taxa is still extremely fragmentary and uneven. This fully applies to such a large superfamily of beetles as Elateroidea. The largest and most famous family belonging to this group is the click beetles family (Elateridae), comprising more than 10,000 species in the world. The classification of Elateridae is constantly being improved, and yet the natural system of click beetles is still very far from its completion. Existing phylogenetic studies of the family as well as of its various subtaxa all suffer from significant drawbacks, such as poor taxon or character sampling, outdated approaches to morphological phylogenetics, extremely flawed testing of both the discovered synapomorphies and clades suggested by the molecular phylogenetic trees. The exact relationships of click beetles with the closely related families of false click beetles (Eucnemidae), Throscidae, Cerophytidae and Brachypsectridae, as well as their internal relationships remain unelucidated. Going beyond the general questions of taxonomy and phylogeny of Elateroidea, their alpha- and beta-taxonomy, distribution, regional composition in most major regions, including Palaearctic and Oriental region, are extremely poorly known. It is noteworthy that even now most taxonomic studies of Elateroidea use a very limited array of methods (as a rule, either qualitative morphological investigation only, or, conversely, molecular phylogenetics without a thorough analysis of morphology). Therefore, the results of such studies can’t always be considered reliable. As a consequence, Elateroidea present themselves as a group very suitable for an Integrative Taxonomy approach, i.e. using the largest possible suite of characters and methods, traditional (using the classical comparative morphology) and modern ones (genetic studies, and morphological and molecular phylogenetics). Application of such an approach to Palearctic and Oriental Elateroidea is the goal of our proposal. During the course of our project, we will focus on the families traditionally included in Elateroidea (i.e. Elateridae, Throscidae, Eucnemidae, Cerophytidae and Brachypsectridae), while considering other elateroids as outgroups. Scientific novelty: 1) We will conduct for the first time a large-scale and comprehensive critical analysis of the characters traditionally used in taxonomy of various Elateroidea subtaxa, and additionally will find new, phylogenetically reliable characters. It follows from our original unpublished data that many so-far unexplored characters of the genitalia can be used as such with great success, because their particular states unambiguously characterize many suprageneric taxa of Elateroidea. Aside from recent taxa, we will review in detail all the data on the morphology of extinct Elateroidea, which will allow us to compose an exhaustive set of character states and clarify some aspects of the group’s evolution. 2) We will sequence a significant amount of taxa for the first time. We will also review the results obtained by other authors, which will allow us to assess the reliability of various methods used at each step of the molecular phylogenetics pipeline for Elateroidea, and, most importantly, propose new, more refined approaches on that front. 3) Using the assembled morphological and molecular datasets, we will apply a set of modern phylogenetic methods that is unprecedented in the history of study of Elateroidea. This will produce reliable estimates of their phylogeny and allow us to make the elateroid taxonomy much more accurate. Some methods and evolutionary models developed only very recently will be applied to Elateroidea for the first time. 4) We will describe new taxa in Elateridae, Eucnemidae and Throscidae, produce catalogues and revisions of various taxa within these families, regional lists for poorly studied areas and publish new data on the distribution, taxonomy and fauna of several so-far unstudied taxa of Palaearctic and Oriental Elateroidea. The Integrative Taxonomy approach with the advantage of using both morphological and molecular data will clarify the status and relationships of a number of poorly known taxa. The results and end products of our project will find wide application well beyond the research of taxonomy and fauna of Elateroidea. For example, the revisions and identification keys produced by us will be in high demand by ecologists, agricultural entomologists and specialists of plant quarantine services. The synergy of different phylogenetic methods, being directly tested here by us on a particular group, will be of considerable theoretical interest to phylogeneticists and practicing taxonomists, who specialize in different groups, including those that are very far from insects on the Tree of Life. Our biogeographical data will allow us to further clarify the history of fauna of the corresponding regions. To summarize, the results of our project will be of universal importance.
1) Будут выявлены и описаны филогенетически надежные морфологические и молекулярно-генетические признаки, пригодные для использования в систематике разных таксонов Elateroidea, в том числе и ранее неизвестные. 2) Будут разработаны и описаны методы молекулярно-генетических исследований, наиболее пригодные для изучения разных групп Elateroidea. 3) Будут впервые получены молекулярно-генетические данные для значительного числа таксонов Elateroidea. 4) Будет усовершенствована общая система Elateroidea и получены наиболее непротиворечивые данные о систематическом положении подчиненных таксонов надсемейства. 5) Будет разработана и описана общая методология комплексного таксономического исследования для работы с разными группами Elateroidea, способная стать стандартом в изучении надсемейства. 6) Будут описаны новые таксоны Elateridae, Eucnemidae и Throscidae Палеарктики и Ориентальной области. 7) Планируется создание каталогов нескольких родов Elateridae Палеарктики и Ориентальной области. 8) Будет проведены и опубликованы ревизии отдельных групп Elateridae, Eucnemidae и Throscidae Палеарктики и Ориентальной области, включающие определительные ключи. 9) Будут получены новые и уточнены опубликованные данные по морфологии, распространению и таксономическому положению ряда малоизученных таксонов Elateroidea Палеарктики и Ориентальной области. 10) Будут составлены и опубликованы фаунистические списки Elateroidea для нескольких малоизученных территорий Палеарктики и Ориентальной области.
Все члены научного коллектива – квалифицированные энтомологи, они активно публикуются, в том числе и в высокорейтинговых изданиях. Двое из участников проекта - профессиональные колеоптерологи, одни из ведущих в мире специалистов по рассматриваемым в проекте семействам жуков. Двое других участников владеют необходимыми знаниями и методами обработки морфологических и молекулярных данных для реконструкции филогенеза, поэтому их участие в проекте поможет полнее и качественнее проанализировать и интерпретировать весь набор признаков, доступный для изучения Elateroidea на современном уровне
грант РНФ |
# | Сроки | Название |
1 | 29 июля 2021 г.-30 июня 2022 г. | Интегративная таксономия и филогения жуков-элатероидов (Coleoptera, Elateroidea) Палеарктики и Ориентальной области |
Результаты этапа: 1. Проведена ревизия литературы по морфологической филогенетике Coleoptera. В качестве основных источников нами использованы две работы, в которых Elateroidea представлены достаточно репрезентативно (Lawrence et al., 2011; Douglas, 2011). В этих работах описывается 695 морфологических признаков. Помимо литературных данных других авторов, нами также использованы собственные оригинальные данные (Просвиров, Савицкий, 2011; Просвиров, 2014; Kundrata et al., 2019), в том числе новые и ранее не публиковавшиеся (всего порядка 200 признаков). Предварительный отбор признаков проводился по нескольким критериям. В первый набор не вошли признаки преимагинальных стадий, т.к. личинки известны для крайне небольшого числа видов Elateroidea. Мы также отбросили все количественные признаки (измерения или их соотношения). Эффект, оказываемый такими признаками на результаты филогенетического анализа совместно с дискретными признаками сильно зависит от выборки экземпляров, от способа их измерения (формулировки признака) или от способа их дискретизации (что ни одним из оригинальных авторов не было обосновано). Нередко подобные признаки в принципе не допускают однозначных трансформационных рядов. Оставшиеся признаки были проанализированы с точки зрения корректности кодирования, формулировок, критериев разграничения модусов и логической независимости. В результате, после предварительного отбора, всего нами было исключено более 600 признаков. Размер первого набора составил 239 признаков, из них 22 описывают строение головы и ее придатков, 70 – грудного отдела и его придатков, 5 – признаки брюшка, 142 – признаки гениталий самцов и самок. Нами начата проверка гомологии и модификация формулировок этих признаков на наличном материале, а также продолжен поиск дополнительных новых признаков. 2. Проведены отбор и подготовка материала для морфологического филогенетического исследования из следующих таксонов Elateridae: Agrypninae (трибы Agrypnini и Hemirhipini), Dendrometrinae (трибы Dendrometrini и Prosternini), Negastriinae (триба Negastriini), Cardiophorinae (триба Cardiophorini). Наши предварительные морфологические филогенетические исследования Agrypninae подтверждают ранее высказывавшиеся предположения о сборном характере трибы Agrypnini (Dajoz, 1964; Girard, 2017) и необходимости выделения из нее ряда родов в составе отдельной трибы Laconini. При изучении трибы Agrypnini показано, что роды Agrypnus и Compsolacon также имеют сборный характер, и, по всей видимости, должны быть разделены на ряд подродов, либо отдельных родов. Схожие выводы получены и при морфологическом анализе видов рода Lacon. При морфологическом анализе таксонов трибы Dendrometrini обращает на себя внимание обособленное положение отдельных видов в составе рода Denticollis (D. borealis, D. flavipes и др.). По всей видимости, они заслуживают выделения в качестве отдельного подрода, либо даже рода. Сходным образом, наблюдается заметная гетерогенность по морфологическим признакам внутри родов Pseudocrepidophorus и Crepidophorus, что также свидетельствует о необходимости уточнения таксономического положения видов в составе этих родов. Морфологическое исследование трибы Negastriini свидетельствует о необходимости уточнения таксономического положения ряда видов в составе родов Fleutiauxellus и Oedostethus. Внутри этих родов выделяется несколько групп видов, характеризующихся отличиями как в признаках внешней морфологии, так и в строении полового аппарата самцов и самок. Предварительный мофологический анализ Cardiophorini свидетельствует о необходимости пересмотра таксономического положения ряда видов трибы, в частности из рода Coptostethus. В составе рода Cardiophorus выделяются несколько обособленных групп видов, хорошо различающихся по строению полового аппарата самцов и самок. Полученные при предварительном морфологическом филогенетическом анализе выводы частного таксономического характера будут проверены и уточнены при дальнейшем, более детальном анализе большего числа признаков, в том числе и генетических. 3. Начата работа по анализу границ применимости различных методов выделения ДНК в молекулярно-генетических исследованиях разных групп Elateroidea. Проведено сравнение нескольких наиболее широко используемых в данное время методик выделения ДНК насекомых: метода выделения кипячением (Galinskaya et al. 2016) и двух модификаций протокола выделения ДНК беспозвоночных Канадского центра баркодинга (Ivanova et al., 2006): гуанидинового и SDS. Для выделения были использованы ноги (средние или задние) 48 видов Elateridae из 7 подсемейств, 20 триб и 35 родов, по одному экземпляру от каждого вида. Метод выделения кипячением наиболее дешевый, но он не подразумевает очистку ДНК, в то время как выделение гуанидиновым методом и при помощи SDS проводится с очисткой через мембрану на планшетах AcroPrep 96. После выделения измеряли концентрации ДНК при помощи спектрофотометра Thermo Fisher Scientific NanoDrop Lite. По результатам измерений большее количество ДНК получается при выделении кипячением. При этом после амплификации наибольшее количество ПЦР-продукта обнаружено в пробах, выделенных SDS. Мы связываем это с отсутствием очистки в методе кипячения, из-за чего в смеси ДНК остаются полипептиды и неактивная протеиназа, которые могут ингибировать процесс ПЦР. Таким образом, наиболее эффективным методом выделения ДНК для наших исследований оказался SDS. Также нами были опробованы два протокола амплификации для митохондриальных генов разных видов Elateridae: с отжигом праймеров на 50℃ и с градиентным уменьшением температуры на стадии отжига от 50℃ до 45℃. Второй протокол оказался более эффективным. Получены последовательности гена COI для 32 видов Elateridae из 6 подсемейств, 18 триб и 28 родов. Полученные последовательности курированы, проведено их сопоставление с последовательностями, депонированными в базах данных BOLD и GenBank, построены пробные филогенетические деревья методом максимального правдоподобия. Для всех исследованных подсемейств начат процесс тестирования молекулярных маркеров. 4. Начато молекулярно-генетическое исследование жуков-щелкунов подсемейства Dendrometrinae из триб Dendrometrini и Selatosomini. Исследованы 9 видов из родов Athous, Denticollis, Hemicrepidius, Pristilophus и Selatosomus. Для этих видов подтвержден использованный нами качественный универсальный метод выделения ДНК (см. пункт 3). Также для дальнейшей работы подготовлены новые материалы по другим таксонам данных триб. На данном этапе работы отдельное внимание уделено таксонам с неясным таксономическим положением (например, Athous kobachidzei – таксону, крайне морфологически сходному с видом A. vittatus, группе видов Denticollis borealis внутри рода Denticollis, комплексу Selatosomus coreanus - S. reichardti). 5. Частная таксономия: а) Описан новый род и вид ископаемого Elateridae - Ajkaelater merkli, относящегося к подсемейству Elaterinae. Данная находка является первым описанным мезозойским видом жуков-щелкунов из материковой Европы. Описание этого вида подтверждает распространение и становление разнообразия подсемейства Elaterinae в Евразии уже в меловом периоде. Исследование опубликовано в журнале «Scientific Reports» (Szabó et al., 2022). Намечены к описанию 2 новых вида жуков-щелкунов рода Pseudanostirus (Elateridae, Dendrometrinae) из Восточной Турции и Центрального Китая. Подготовлены иллюстративные материалы и предварительные диагнозы новых видов. Подготовлены описания и диагнозы двух новых палеарктических вида рода Trixagus (Throscidae). Trixagus incognitus, ранее смешивавшийся в коллекциях с западнопалеарктическим T. duvalii, описывается по материалам из Нижнего Поволжья, Казахстана и Узбекистана. Trixagus ussuriensis, по-видимому, замещающий T. elateroides в Восточной Палеарктике, описывается по материалам c российского Дальнего Востока и «Сибири». Признаки строения лапок (соотношение длин тарсомеров, степень развития вентральной лопасти тарсомера 4, модификации средних лапок самцов) впервые используются в систематике рода Trixagus. б) Получены новые данные по распространению ряда видов жуков-щелкунов Дальнего Востока России, в частности Elateridae Приморского края. Начата работа по изучению видов малоизученного рода Parapenia (Elateridae, Dimini) фауны Китая и Вьетнама. Начата работа по изучению видов малоизученного рода Potergus (Throscidae) по материалам с Сейшельских островов, Индии, Лаоса, Вьетнама, Малайзии и Индонезии. Намечено для описания, по меньшей мере, четыре новых вида рода. в) Ревизованы материалы по представителям рода Pachyderes и близких таксонов (Elateridae, Agrypninae). В результате анализа признаков внешней морфологии и строения полового аппарата показано, что род Melanoxus из фауны Африки родственен Pachyderes, сравнение этих таксонов с другими группами Agrypninae подтверждает правомочность выделения отдельной трибы Pachyderini (Douglas et al., 2021), состав которой должен быть пересмотрен, исходя из полученных нами данных. Описан новый ископаемый род и вид Agrypninae - Cretopachyderes burmitinus из среднего мела (бирманский янтарь). По всей видимости, этот таксон близок к представителям трибы Pachyderini, поскольку имеет сходный набор уникальных внешних признаков. Исследование опубликовано в журнале «Fossil Records» (Kundrata et al., 2021). Опубликована ревизия рода Eucnemis (Eucnemidae, Eucneminae) российской фауны. Уточнен и расширен диагноз рода. С острова Кунашир описан новый вид рода, Eucnemis anachoreta. Все три известных из Палеарктики вида рода Eucnemis выявлены на территории России, составлена определительная таблица палеарктических видов с использованием новых признаков, пригодных для диагностики (опушение средних и задних ног самцов, строение внутреннего мешка эдеагуса). В результате обработки обширного материала из ряда государственных и частных коллекций, а также анализа литературных источников существенно уточнено распространение Eu. capucinus и Eu. zaitzevi в Палеарктике. Исследование опубликовано в журнале «Entomological Review» (Kovalev, Nikitsky, 2022). г) Изучены материалы по Elateridae Северо-Восточного Казахстана (Катон-Карагайский национальный природный парк и сопредельные районы). Всего выявлено 33 вида, для части из них получены новые данные по распространению, в том числе, 2 вида являются новыми для фауны Казахстана. Изучены материалы по Elateridae Узбекистана, получены новые данные по фаунистике и морфологии (в том числе и по строению личинок) ряда видов. Всего рассмотрено 42 вида, из них 5 – новые для фауны Узбекистана, 1 вид – предположительно новый для науки. | ||
2 | 1 июля 2022 г.-30 июня 2023 г. | Интегративная таксономия и филогения жуков-элатероидов (Coleoptera, Elateroidea) Палеарктики и Ориентальной области |
Результаты этапа: 1. а) База морфологических признаков Elateroidea заполнена на 70%, включая признаки головы, грудного отдела, крылового аппарата. Для каждого признака обозначен референсный таксон. б) На основе анализа всех опубликованных ранее молекулярно-филогенетических гипотез построено супердерево Elateroidea. Оно охватывает 183 рода из семейств Elateridae, Throscidae, Eucnemidae, Cantharidae, Lycidae, Lampyridae, Phengodidae и Rhagophthalmidae. Большинство подсемейств Elateridae на супердереве образовали хорошо поддержанные клады. В то же время монофилия семейства Elateridae не поддержана ни в узком, ни в широком смысле, семейства Lampyridae, Rhagophthalmidae и Phengodidae попадают внутрь Elateridae, а филогенетические отношения между подсемействами и внутри них образуют политомии. Это указывает на критическую недостаточность имеющихся молекулярно-генетических данных для разрешения филогении надсемейства, а также необходимость морфологических филогенетических анализов. 2. Проведены отбор и подготовка материала для морфологического филогенетического исследования из следующих таксонов Elateridae: Physodactylinae, Elaterinae (трибы Dicrepidiini, Eudicronychini, Melanotini). Предварительные морфологические филогенетические исследования таксонов из этих групп позволяют сделать ряд выводов частного таксономического характера, которые будет необходимо проверить при дальнейшем, более детальном анализе большего числа признаков, в том числе и генетических. 3. Проведено обширное исследование эффективности и применимости различных молекулярных маркеров для исследования филогении жуков-щелкунов, подобраны специфические протоколы амплификации. Выявлены наиболее перспективные пары праймеров для дальнейшей работы. Получены и обработаны последовательности пяти генов для 111 видов элатероидов из 5 семейств (Elateridae, Eucnemidae, Throscidae, Cantharidae, Lampyridae). 4. Проведено молекулярно-генетическое исследование отдельных таксонов Elateridae из подсемейств Dendrometrinae, Agrypninae, Cardiophorinae и Negastriinae. Всего изучены представители 15 триб, 38 родов и 75 видов. Для рассмотренных видов подтвержден использованный нами качественный универсальный метод выделения ДНК, эффективность используемых праймеров и выбранных маркеров. 5. Частная таксономия: а) Описан новый вид из ранее монотипического малоизученного рода Rostricephalus (Elateridae, Lissominae). Открытие этого вида заметно расширило известный ареал рода. Также был изучен типовой материал R. vitalisi и выделен лектотип, проанализированы признаки внешней морфологии и полового аппарата видов рода, составлена определительная таблица видов Rostricephalus. Исследование опубликовано в журнале «Annales de la Société entomologique de France» (Qiu, Prosvirov, 2023). Описан новый ископаемый род и вид Elateridae, Burmogonus cretaceus, из бирманского янтаря, относящегося к меловому периоду. Открытие этого вида добавляет новые ценные данные к пониманию разнообразия еще слабо изученной меловой фауны жуков-щелкунов. Также были рассмотрены особенности морфологии других известных меловых таксонов Elateridae в сравнении с B. cretaceus. Исследование опубликовано в журнале «Diversity» (Triskova et al, 2022). Описаны два новых вида рода Trixagus (Throscidae) из Палеарктики и уточнено распространение малоизученного вида T. orientalis. Исследование опубликовано в журнале «Entomological Review» (Kovalev, 2023). б) Изучен типовой материал Monocrepidius fuscofasciatus, типового вида крупного рода Monocrepidius (Elateridae, Agrypninae). Было выполнено полное морфологическое переописание имаго, отмечены важные особенности некоторых признаков внешней морфологии для видов рода. Также были описаны ранее неизвестная личинка и куколка M. fuscofasciatus и проведено их сравнение с известными преимагинальными стадиями других видов рода. Было показано, что личиночные признаки, наряду с признаками имаго, могут быть успешно использованы в систематике Monocrepidius. Исследование опубликовано в журнале «Zootaxa» (Marinho et al, 2023). Изучены типовые экземпляры малоизвестного западнопалеарктического вида Hypocoelus matthiesseni, в настоящее время относимого к роду Hylis (Eucnemidae, Melasinae, Epiphanini). Исследование показало принадлежность данного вида к трибе Xylobiini и его значительное сходство с отдельными видами восточноазиатского рода Bioxylus. в) Изучен ряд видов из родов Agrypnus, Compsolacon и Lacon (Elateridae, Agrypninae) Восточной Палеарктики и Ориентальной области. Уточнено распространение отдельных видов, выявлены новые признаки, важные для различения некоторых близких видов. Намечены к описанию несколько видов рода Agrypnus из высокогорных районов южного Китая. Изучены виды рода Hypoganus. Выявлен новый вид рода из Северного Вьетнама, что является первым указанием Hypoganus для страны и Ориентальной области в целом. Выделены важные признаки внешней морфологии и строения полового аппарата видов рода, позволяющие уточнить внутриродовую структуру Hypoganus. В рамках работы над ревизией рода Aulonothroscus (Throscidae) России подготовлены диагнозы пяти видов, описание нового вида с Курильских островов, а также описание ранее неизвестного самца и переописание самки малоизученного A. dilatatus. В ходе изучения рода Potergus (Throscidae) подготовлены диагнозы четырех новых видов из Индии, Вьетнама, Лаоса и Малайзии. г) Подготовлен обновленный каталог подсемейства Agrypninae (Elateridae) Пакистана. В новый список включены 86 видов, из 18 родов и 5 триб. Предложено 6 новых родовых комбинаций, 1 вид сведен в синонимы, дан ряд замечаний относительно сомнительных фаунистических указаний отдельных видов. Исследование опубликовано в журнале «Zootaxa» (Hoffmannova et al, 2023). Обработаны материалы по Eucnemidae Краснодарского края. Выявлены два новых для России вида, ранее неизвестные даже с сопредельных с Россией территорий – Microrhagus pyrenaeus и Hylis simonae. Оба вида включены в список угрожаемых видов МСОП и ранее считались эндемичными для юга Средней и Южной Европы. | ||
3 | 1 июля 2023 г.-30 июня 2024 г. | Интегративная таксономия и филогения жуков-элатероидов (Coleoptera, Elateroidea) Палеарктики и Ориентальной области |
Результаты этапа: 1. Обобщены все данные, полученные при анализе филогенетической надежности морфологических признаков, проведена их финальная гомологизация, описание и ранжирование. Подготовлена итоговая база морфологических признаков Elateroidea, при- годных для филогенетических анализов, включающая 206 признаков. 2. Проведены отбор и подготовка материала для морфологического фило- генетического исследования из следующих подсемейств Elateridae: Elaterinae (трибы Agriotini, Ampedini, Cebrionini, Megapenthini и Pomachiliini), Dendrometrinae (триба Pleonomini) и Hemiopinae. Предварительные морфологические фило- генетические исследования таксонов из этих групп позволяют сделать ряд выводов частного таксономического характера, которые будет необходимо проверить при дальнейшем, более детальном анализе большего числа при- знаков, в том числе и генетических. 3. Определены наиболее эффективные подходы для молекулярно-генетических исследований Elateroidea, описанные нами в методологии комплексного таксономического исследования для работы с таксонами Elateroidea раз- ного ранга. 4. Обобщены данные по применимости молекулярно-генетических мар- керов в филогенетических исследованиях разных группах Elateroidea. Наи- более надежными молекулярно-генетическими маркерами для построения филогении Elateroidea, по нашим данным, являются последовательности COI и 28S. Данные, полученные при анализе других последовательностей дают достаточно противоречивые деревья с проблемной топологией многих клад разного уровня, что, по-видимому, свидетельствует об ограниченной возможности использования этих маркеров в филогенетических построени- ях Elateroidea. То же относится и к анализу COI при использовании единой модели эволюции для всего гена. 5. а) Описано 3 новых вида Elateridae из Палеарктики и Ориентальной области, а также новый 1 род и 1 вид ископаемых Elateridae. б) Изучены типовые материалы нескольких малоизвестных таксонов Elateroidea Пале- арктики и Ориентальной области. в) Ревизованы материалы по нескольким группам Elateroidea Палеарктики и Ориентальной области. г) обработаны ИСТИНА 3 материалы по фауне нескольких групп Elateroidea отдельных регионов Па- леарктики. 6. По результатам итогового обобщения всех данных, полученных в ходе выполнения нашего проекта, предложена следующая методология комплексного таксономического исследования для работы с таксонами Elateroidea разного ранга. а) Отбор морфологических признаков. Из рас- смотрения следует исключить признаки преимагинальных стадий и ко- личественные признаки. Используемые признаки и их состояния должны быть однозначно кодируемыми. Признаки должны быть четко разделены на неоморфные и траснформационные. Так, недопустимо кодирование от- сутствия какой-либо структуры в разных нескольких признаках. Все иерар- хические зависимости должны быть учтены в таксон-признаковой матрице и древе зависимостей. Формулировки состояний признаков должны вклю- чать конкретный род или вид, который иллюстрирует данное состояние. б) Работа с молекулярно-генетическими данными. Для филогенетических исследований Elateroidea наиболее важными являются последовательности COI и 28S. Не следует использовать для филогенетического анализа после- довательности ITS2 и H3. Для выделения ДНК пригодны ноги. Предпочти- тельным методом фиксации является 100% этанол. Наиболее эффективным методом выделения ДНК Elateroidea является SDS. Для всех генов, кроме COI, эффективным является протокол амплификации с градиентным умень- шением температуры на стадии отжига от 55℃ до 50℃. Для COI наиболее эффективен протокол с температурой отжига с градиентным уменьшени- ем температуры на стадии отжига от 50℃ до 45℃. Сборка COI и 28S тре- бует нескольких ПЦР реакций с разными парами праймеров: LCO1490 - HCO2198 + S-Jerry - S-Pat и ff – dd + 01 – R-01, соответственно. Для обра- ботки хроматограмм мы рекомендуем SeqTrace со следующими настройка- ми автоматического построения консенсуса: consensus algorithm: Bayesian, min. confidence score: 20, primer trimming cutoff: 20%. в) Филогенетический анализ. На уровне анализа отношений внутри семейства мы рекомендуем включать представителей других семейств надсемейства как внешние груп- пы, на уровне внутри подсемейства - представителей подсемейств, которые полагаются сестринскими, а также подсемейств чуть более базальных, чем изучаемое. I. Анализ морфологических признаков Мы рекомендуем метод максимальной парсимонии и TNT (сборки от ноября 2023 г.), поскольку именно там учет иерархии признаков реализован наиболее корректно. В описание результатов анализа необходимо включать проверку гомологии состояний признаков, показанных в ходе анализа синапоморфиями клад. II. Анализ молекулярно-генетических данных Для выравнивания мы рекомен- дуем MAFFT. Филогенетический анализ проводится методами максималь- ного правдоподобия в Iq-tree 1.6.12 и Байесова анализа в MrBayes. При уста- новке партиций последовательность COI следует разделить на три парти- ции по позициям кодонов. Для подбора моделей эволюции мы рекомендуем ModelFinder. Необходимо дополнительно проводить отдельные анализы по каждому из маркеров, а для наиболее важных участков топологии - картиро- вание правдоподобия и вычисление Байес-факторов в анализе всего набора маркеров. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".