velikost textu

Diversity of the land snail genus Helix and its relatives (Gastropoda: Pulmonata: Helicidae) from Mediterranean origins to postglacial Central Europe

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Diversity of the land snail genus Helix and its relatives (Gastropoda: Pulmonata: Helicidae) from Mediterranean origins to postglacial Central Europe
Název v češtině:
Diverzita suchozemských plžů rodu Helix a jejich příbuzných (Gastropoda: Pulmonata: Helicidae) od počátků ve Středomoří po postglaciální střední Evropu
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Ondřej Korábek
Školitel:
RNDr. Lucie Juřičková, Ph.D.
Oponenti:
prof. Bernardt Hausdorf
prof. Robert A.D. Cameron
Konzultant:
doc. RNDr. Adam Petrusek, Ph.D.
Id práce:
144111
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra ekologie (31-162)
Program studia:
Ekologie (P1514)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
8. 9. 2017
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Informace o neveřejnosti:
Příloha práce byla vyloučena ze zveřejnění.
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
ABSTRAKT Čeleď Helicidae (hlemýžďovití) zahrnuje největší a nejznámější suchozemské plže západního Pa- learktu, nicméně až donedávna se znalost její diverzity opírala převážně o práce z počátku dva- cátého století. Řešení řady taxonomických problémů a pochopení biogeografické historie čeledi si přitom žádalo uplatnění molekulárně-fylogenetických analýz. Tato práce se zaměřuje na skupi- nu východostředomořských rodů hlemýžďovitých, především přímo na typový rod Helix Linnae- us, 1758 (hlemýžď). Počínaje zkoumáním diverzity a příbuzenských vztahů linií ve východním Středomoří a Anatolii sleduje jejich cestu od místa jejich diverzifikace až po jejich výskyt v post- glaciální fauně střední Evropy. Předkládané výsledky jsou převážně založené na analýzách sekvencí mitochondriálních genů, konchologických pozorováních a radiokarbonovém datování holocenních subfosilních nálezů. Porovnávali jsme diverzitu mitochondriálních linií v rodě Helix se závěry nové, na morfologii založené taxonomické revize rodu. Podařilo se nám shromáždit re- prezentativní data, pokrývající téměř všechny v současnosti uznávané druhy, stejně jako po- tenciálně příbuzné rody a podrody. Revidovali jsme vymezení rodu a upozornili na zřejmě rozdílný přístup k vymezování druhů v rodě Helix oproti některým jeho příbuzným. Centrem hluboké diverzity hlemýžďů jsou Řecko, Egejská oblast a západ Turecka, zatímco vysoká druhová diverzita se nachází především v Alpinských pohořích od západního Balkánu po jih Turecka. Nalezli jsme jednu čistě evropskou radiaci hlemýžďů s centrem diverzity na západním Balkáně. Znovu jsme popsali dva druhy z tohoto kladu, které byly dlouho pokládány za synonyma běžnějších druhů. Helix straminea Briganti, 1825, popsaný ze střední Itálie, se ukázal být zcela nepříbuzným Helix lucorum Linnaeus, 1758, za jehož synonymum byl pokládán. Ten, ačkoli se vyskytuje na severu Itálie, pochází ve skutečnosti z Anatolie. Helix straminea má naproti tomu původ na západním Balkáně, kde žije v Albánii a Makedonii, a Itálii kolonizoval zřejmě přes Jaderské moře. Druhým znovuobjeveným druhem je Helix thessalica Boettger, 1886, druh podobný a blízce příbuzný hlemýždi zahradnímu (Helix pomatia Linnaeus, 1758). K tomuto qdru- hu náleží populace “H. pomatia” z jihu Srbska, Bulharska, Makedonie a Řecka; ale i některé z Rumunska, Ukrajiny, Moldávie a Ruska. Pozoruhodné je, že jsme tento druh nalezli také na se- veru Maďarska, na středním Slovensku a dokonce v jednom říčním údolí na jižní Moravě. Po této taxonomické revizi H. pomatia jsme se pokusili nalézt jeho glaciální refugia a zdroje post- glaciálního šíření. O velkých plžích, jako je H. pomatia, se předpokládá, že se obzvlášť špatně šíří. Přesto dosud publikovaná data naznačovala, že se na území Česka a Slovenska objevil brzy, což by snad mohlo naznačovat existenci blízkých a nečekaně severně položených refugií. Dokázali jsme nashromáždit reprezentativní soubor vzorků z celého přirozeného areálu druhu, včetně oblastí opomíjených předchozími fylogeografickými studiemi suchozemských plžů (Bosna, Karpaty). Získaná data odhalují komplikovanou historii kolonizace z více jak jednoho refugia, avšak nenaznačují existenci severních refugií. Revidovali jsme nejstarší postglaciální nálezy z Česka a Slovenska, a radiokarbonově jsme datovali dochované fragmenty schránek, abychom zpřesnili dataci příchodu hlemýždě zahradního na území Česka a Slovenska. Publikovaná data se ukázala být nespolehlivá, což demonstruje nutnost přímo datovat dotčené nálezy zlomků ulit, pokud chceme zjistit stáří prvních postglaciálních výskytů jednotlivých druhů. Nicméně naše výsledky přesto ukazují, že hlemýžď zahradní byl schopný poměrně rychle a efektivně kolonizovat nově se utvářející postglaciální prostředí. Výsledky jednotlivých článků jsou diskutovány v kontextu některých přetrvávajících problémů v ekologii, evoluční biologii a taxonomii su- chozemských plžů. Domnívám se, že oddělené druhy mohou představovat poněkud odlišné jed- notky v závislosti na geografických rozdílech v klimatické stabilitě. Ta, skrze změny v rozsahu areálů ovlivňuje i rozsah mobility jednotlivých linií na dlouhých časových škálách. K dosažení ro- bustní taxonomie a pochopení prostorového rozložení diverzity plžů je důležité poznat efektivitu pasivní disperze plžů a povahu a sílu interakcí mezi jejich druhy a populacemi. Nedaleký strmý gradient diverzity suchozemských plžů mezi Středomořím a střední Evropou nabízí příležitost se těmito problémy dále zabývat. 6
Abstract v angličtině:
ABSTRACT The family Helicidae comprises the largest and most widely known land snails of the Western Palaearctic. Yet the knowledge of its diversity until recently relied largely on morphology-based taxonomic work from the early 20th century. Molecular phylogenetic data were needed to resolve several taxonomic issues and to understand the biogeographic history of the group. This thesis focuses on an Eastern Mediterranean group of helicid genera, and in particular on the type genus of the family, Helix Linnaeus, 1758. From exploring the diversity and relationships of Eastern Mediterranean and Anatolian lineages, this work follows them on their way from diversification centre up to the postglacial fauna of Central Europe. The results are based on analyses of sequences of mitochondrial genes, conchological examinations, and radiocarbon dating of Holocene subfossils. First, we compared the lineage diversity of Helix with the conclusions of a recently published morphology-based taxonomic revision. We assembled a representative dataset covering almost all species of the genus as now recognized, as well as most of potentially related genus-level taxa. We refined the genus limits, revealed several species whose delimitation may require further revision, and pointed out probable differences in how species are being delimited in Helix and related genera. Greece, the Aegean, and western Turkey were identified as the core area for the diversity of Helix and its relatives; the highest diversity of Helix species was found along the Alpide belt from the western Balkans to southern Turkey. We uncovered an exclusively European Helix radiation with centre of diversity in the western Balkans. Then we focused on two Helix species from this group, which were long considered synonyms of other, more common species. Helix straminea Briganti, 1825, described from central Italy, turned out unrelated to Helix lucorum Linnaeus, 1758. While the latter occurs in northern Italy, it is a species of Anatolian origin and likely an introduced one in Italy. Helix straminea originated in western Balkans, where it lives in Albania and Macedonia, and colonized the Apennine peninsula most likely across the Adriatic Sea. The other resurrected species is Helix thessalica Boettger, 1886, a species similar and related to Helix pomatia Linnaeus, 1758. Populations of “H. pomatia” from southern Serbia, Bulgaria, Macedonia and Greece; but also some from Romania, Ukraine, Moldova and Russia actually belong to H. thessalica. Remarkably, we have found the species also in northern Hungary and central Slovakia, as well as in one river valley in southeastern Czechia. Following the taxonomic revision of H. pomatia, we aimed to uncover its glacial refugia and sources of postglacial colonization. Large snails as H. pomatia are assumed to be particularly poor dispersers. Yet the published fossil data suggested very early arrival of this species to Czechia and Slovakia, possibly from nearby, northerly located refugia. We have assembled a representative set of samples from across the native range of H. pomatia, including areas largely neglected by previous phylogeographic work on land snails (Bosnia, the Carpathians). The data revealed a complex pattern of colonization from more than one refugium, but did not suggest any northern refugia. We revised the oldest post-LGM occurrences from Czechia and Slovakia suggested by literature, and directly dated the preserved shell fragments by radiocarbon to establish the true timing of the species’ arrival to Czechia and Slovakia. The published earliest records turned out unreliable, strongly arguing for direct dating of the preserved shell fragments to estimate the ages of first postglacial occurrences of individual species. However, the results still suggest that Helix pomatia was able to rapidly and effectively colonize the newly emerging postglacial habitats. The findings of the individual studies included in the thesis are discussed in light of some concerns over persisting uncertainties in land snail ecology, evolution and taxonomy. I suggest that what constitutes separate species may differ between regions due to differences in climatic stability. These also affect the apparent mobility of species and lineages over long time scales through alterations of their distribution ranges. It is important to study the effectiveness of passive dispersal along with the nature and strength of interactions between species and populations in order to build a robust taxonomy and better understand spatial patterns of snail diversity. A nearby steep gradient of snail diversity between the Mediterranean and Central Europe offers possibilities to further address these issues. 5
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Ondřej Korábek 5.57 MB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Ondřej Korábek 278.04 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Ondřej Korábek 148 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Ondřej Korábek 144 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Mgr. Ondřej Korábek 474 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Bernardt Hausdorf 343 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Robert A.D. Cameron 231 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 135 kB