| Autor(en): |
Hong Shen |
Titel: |
Mitogenomic analysis of decapod phylogeny – (Crustacea, Malacostraca) |
| Gutachter: |
Gerhard Scholtz; Thomas Stach; Lars Podsiadlowski |
| Erscheinungsdatum: |
15.05.2012 |
| Volltext: |
pdf
(urn:nbn:de:kobv:11-100202042)
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| Fachgebiet(e): |
Biowissenschaften, Biologie |
| Schlagwörter (ger): |
Phylogenie, Decapoda, mitochondriales Genom, molekulare Evolution |
| Schlagwörter (eng): |
mitochondrial genome, Decapoda, phylogeny, molecular evolution |
| Einrichtung: |
Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I |
| Lizenz: |
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| Zitationshinweis: |
Shen, Hong:
Mitogenomic analysis of decapod phylogeny – (Crustacea, Malacostraca);
Dissertation,
Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I , publiziert am 15.05.2012, urn:nbn:de:kobv:11-100202042
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| Abstract (ger): |
| Für eine umfassende Untersuchung der Phylogenie der Decapoda wurden von mir die mitochondrialen Genome von 13 Dekapoden sequenziert. Zusammen mit den in der GenBank verfügbaren Sequenzen von 31 Dekapoden und dem von der Universität Bonn zur Verfügung gestellten mitochondrialen Genom von Dromia personata deckt dieser Datensatz alle großen Teilgruppen der Decapoda ab.
Maximum likelihood (ML)-Analysen und Bayesian inference (BI)-Analysen der Nucleotidsequenzen und Aminosäuresequenzen ergaben bezüglich der Verwandtschaft der hochrangigen Taxa ähnliche Topologien: (((((((Anomala, Brachyura), Thalassinida: Gebiidea) Thalassinida: Axiidea), Astacidea), Achelata), Stenopodidea), Caridea), Dendrobranchiata). Gleichwohl wurde mit den Polychelida ein problematisches Taxon mit ungewissen Verwandtschaftsbeziehungen identifiziert. Auf der Eben der Unterordnungen sind die Thalassinida paraphyletisch, was mit einigen morphologischen und einigen jüngeren molekularen Studien konsistent ist, alle anderen gebräuchlichen Taxa sind monophyletisch.
Es handelt sich um eine Inversion, die sich vom S-E-F tRNA cluster bis zum I-Q-M tRNA cluster erstreckt und in Procambarus fallax f. virginalis und Homarus gammarus auftritt. Im Vergleich mit dem Genarrangement des Limulus polyphemus zeigen beide Astaciden in dieser Region exakt dieselbe Inversion wie der Priapulide Priapulus caudatus, die daher innerhalb der Ecdysozoa als konvergent angenommen werden muss. Auch neben dieser Inversion innerhalb der Astacidea zeigen die Genarrangements aller verfügbaren Dekapoden mehrere interessante Eigenschaften. Um die beobachteten einzigartigen genomischen Eigenschaften zu erklären, schlage ich mit dem „inversion triggered duplication“ Model ein neues Modell für Gen-Rearrangements vor. |
| Abstract (eng): |
| For a comprehensive study of decapod phylogeny at the mitochondrial genome level, I have sequenced the mitochondrial genome of 13 decapods. Together with available sequences of 31 decapods from GenBank, and the mitochondrial genome of Dromia personata provided by the Bonn University, the dataset now cover all major decapod taxa.
Maximum likelihood (ML) and Bayesian inference (BI) of the nucleotide and amino acid datasets reveal similar topologies at the higher level relationships: (((((((Anomala, Brachyura), Thalassinida: Gebiidea) Thalassinida: Axiidea), Astacidea), Achelata), Stenopodidea), Caridea), Dendrobranchiata). Nevertheless, one problematic taxon, Polychelida, with ambiguous affinities is recognized. At the lower level, most taxa are monophyletic, whereas the Thalassinida is paraphyletic, which is consistent with some morphological and molecular results.
An inversion spanning from S-E-F tRNA cluster to the I-Q-M tRNA cluster occurred in Procambarus fallax f. virginalis, Homarus gammarus, and one priapulid Priapulus caudatus. Compared with the gene arrangement of the horseshoe crab Limulus polyphemus, both astacids and the priapulid exhibit the same inversion, which is therefore supposed to be a convergent event of the clade Astacidea and Priapulida among Ecdysozoa. Other than this notable feature observed in astacids, the gene arrangements in all available decapods show some interesting characters. To explain these unique genomic features observed here, a new gene rearrangement model is proposed, which is called the “inversion triggered duplication” model. |
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