Registration Number
0825U001869, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
30-06-2025
popup.evolution
o
Title
Branchiobdellidans of the Western Palearctic (Annelida: Branchiobdellida): systematics, geographic distribution, and evolution
Author
Mariia Shrestkha,
popup.head Sergiy Utevsky
popup.opponent Viktor Demchenko
popup.opponent Alex Gumovsky
popup.review Volodymyr Strashnyuk
popup.review Alla Gromakova
popup.rada
V.N. Karazin Kharkiv National University
Description
Дисертація присвячена комплексному дослідженню систематики, географічного поширення та еволюції бранхіобделід (Annelida: Branchiobdellida) Західної Палеарктики. Бранхіобделіди є облігатними симбіонтами прісноводних ракоподібних і відіграють важливу роль у функціонуванні прісноводних екосистем. Незважаючи на їхнє значення, ця група залишається недостатньо вивченою, особливо щодо їхніх симбіотичних взаємин, географічного поширення та еволюційної історії. Метою роботи було вивчення систематики, ареалів та еволюційних зв’язків бранхіобделід, а також аналіз можливості зараження інтродукованих видів раків аборигенними бранхіобделідами.
Для досягнення цієї мети було проведено комплексне дослідження, що включало морфологічний аналіз (стереомікроскопія, дослідження щелеп і сперматеки), філогенетичний аналіз (методи Максимальної правдоподібності та Баєсового висновування) та геоінформаційні методи (QGis) для визначення ареалів поширення. Вперше отримано послідовності чотирьох мітохондріальних (CO1, 16S) та ядерних (28S, ITS) генетичних локусів для восьми видів бранхіобделід Західної Палеарктики, що значно розширило можливості дослідження, оскільки раніше в GenBank були доступні лише послідовності CO1. Також було модифіковано протоколи ампліфікації для отримання якісних послідовностей для виду п’явки Hemiclepsis marginata, яка використовувалася як зовнішня група для побудови мультилокусного філогенетичного дерева.
Матеріали для дослідження збиралися протягом 2009–2022 років під час експедицій у Західних Балканах, Україні та інших регіонах Західної Палеарктики, а також було проаналізовано музейні зразки з колекції Люблянського університету (Словенія).
Результати дослідження показали, що рід Branchiobdella у Західній Палеарктиці включає вісім основних еволюційних ліній, що відповідають видам B. kozarovi, B. balcanica, B. pentadonta, B. italica, B. astaci, B. hexadonta, B. parasita та новому виду B. sp.n.. Вперше отримано послідовності ДНК для B. kozarovi, що дозволило уточнити її філогенетичне положення. Виявлено, що клада B. parasita поділяється щонайменше на три субклади, які можуть мати статус окремих видів або підвидів.
Філогенетична структура бранхіобделід корелює з філогенією їхніх хазяїв – річкових раків. Наприклад, підтверджено тісний зв’язок між B. kozarovi та B. balcanica, що відображає спорідненість їхніх хазяїв – довгопалого (Astacus leptodactylus) та широкопалого (Astacus astacus) раків. Географічний розподіл гаплотипів B. kozarovi в Україні вказує на два шляхи історичної міграції довгопалого рака: західний (через Західне Причорномор’я) та східний (через Східне Причорномор’я).
Експериментально доведено, що B. kozarovi здатна виживати без хазяїна до 60 днів, що має значення для її адаптації. Цей вид також успішно колонізує інтродукованих раків. Дослідження коконів бранхіобделід та їхньої локалізації на тілі раків дозволяє ідентифікувати види навіть за відсутності дорослих особин.
Branchiobdella balcanica, ектосимбіонт широкопалого рака, має низьке генетичне різноманіття, що робить його залежним від стану популяцій хазяїна. Підвид B. balcanica sketi визнано невалідним, оскільки варіації його морфології пов’язані з віком, а не з генетичною диференціацією. Branchiobdella astaci, який був чисельним у старих музейних зразках, не виявлено у сучасних зборах, що може свідчити про скорочення його популяцій.
Отримані результати підкреслюють важливість інтеграції молекулярних, морфологічних та екологічних даних для розуміння еволюції та поширення бранхіобделід. Результати мають практичне значення для оцінки екологічних наслідків інтродукції екзотичних раків та розробки заходів біобезпеки.
Дослідження виконано за підтримки грантів Міністерства освіти і науки України, Міністерства освіти і науки Словенії (2009–2012) та Science and Technology Center in Ukraine (STCU) (з 2023 року). Основні результати опубліковані у трьох наукових статтях, включаючи видання, індексоване в Web of Science або Scopus (Q2), та представлені на міжнародних конференціях, зокрема на 4th Central European Symposium of Aquatic Invertebrates (Словаччина, 2024).
Registration Date
2025-05-21
popup.nrat_date
2025-05-21 / 2026-07-01
