Vedúci: Doc. RNDr. Tomáš Derka, PhD.
Je kryptická diverzita podeniek (Ephemeroptera) Karpát naozaj kryptická?
Is the cryptic diversity of mayflies (Ephemeroptera) in the Carpathians really cryptic?
Podenky sú starobylým radom okrídleného hmyzu pozostávajúcim z približne 3800 druhov v 478 rodoch and 42 čeľadiach (Jacobus et al., 2021; Sartori & Brittain, 2015). V západnom palearkte je známych 369 druhov v 48 rodoch a 19 čeľadiach (Bauernfeind a Soldán 2012). Na Slovensku bolo zaznamenaných 109 druhov, z toho väčšina vo vodných tokoch Karpát (Macko et al. 2024 a). Karpaty sú najväčším pohorím v strednej Európe. Ich geografická poloha, rozsah, izolácia, heterogenita krajiny, dobre zachované prostredie a relatívne nízky vplyv kvartérnych zaľadnení ich robí mimoriadne dôležitými pre štúdium európskej biodiverzity a biogeografie (Mráz & Ronikier, 2016). Analýza molekulárneho markeru COI ukázala vysokú mieru kryptickej diverzity viacerých druhov podeniek na Slovensku (Macko et al. 2004 b) aj inde v Európe (Williams et al. 2006; Ståhls & Savolainen 2008; Lucentini et al. 2011; Bisconti et al. 2016, 2018; Leys et al. 2016, 2017). V rámci viacerých kryptických línií bola potvrdená aj ich koexistencia na rovnakých lokalitách, avšak miera toku génov medzi jednotlivými líniami je stále otázna. Otázne je aj to, či časť kryptickej diverzity karpatských podeniek reflektuje aj nekryptickú diverzitu, a teda či sú niektoré kryptické taxóny reálne linneovské druhy, ako aj aké evolučné procesy viedli k divezifikácii karpatských podeniek.
Ciele diplomovej práce:
Pokúsiť sa objasniť procesy, ktoré viedli k diverzifikácii karpatských podeniek.
Morfologicky porovnať zástupcov vybraných kryptických línií a zistiť, či nespĺňajú morfologické kritériá, na základe ktorých by mohli byť opísané ako nové druhy, endemické pre Karpaty.
Kľúčové slová: podenky, stredná Európa, integratívna taxonómia, rozšírenie, molekulárne markery
Literatúra:
Bauernfeind E., Soldán T., 2012. The mayflies of Europe (Ephemeroptera). Ollerup: Apollo Books, 781 p.
Bisconti, R., Canestrelli, D., Tenchini, R., Belfiore, C., Buffagni, A. & Nascetti, G. (2016). Cryptic diversity and multiple origins of the widespread mayfly species group Baetis rhodani (Ephemeroptera: Baetidae) on northwestern Mediterranean islands. Ecology and evolution, 6(21), 7901-7910.
Bisconti, R., Tenchini, R., Belfiore, C., Nascetti, G. & Canestrelli, D. (2018). Fast and accurate identification of cryptic and sympatric mayfly species of the Baetis rhodani group. BMC research notes, 11(1), 7.
Jacobus, L. M.; Macadam, C. R. & Sartori, M. (2019). Mayflies (Ephemeroptera) and their contributions to ecosystem services. Insects, 10(6), 170. https:// doi. org/ 10. 3390/ insec ts100 60170
Leys, M., Keller, I., Räsänen, K., Gattolliat, J. L., & Robinson, C. T. (2016). Distribution and population genetic variation of cryptic species of the Alpine mayfly Baetis alpinus (Ephemeroptera: Baetidae) in the Central Alps. BMC evolutionary biology, 16(1), 1-15.
Leys, M., Keller, I., Robinson, C. T., & Räsänen, K. (2017). Cryptic lineages of a common alpine mayfly show strong life‐history divergence. Molecular ecology, 26(6), 1670-1686.
Macko P., Derka T., Šamulková M., Novikmec M., Svitok, M. (2024 a). Checklist, distribution, diversity, and rarity of mayflies (Ephemeroptera) in Slovakia. Zookeys1183: 39-64. DOI10.3897/zookeys.1183.109819
Macko P., Derka T., Čiamporová-Zaťovičová Z., Grabowski M., Čiampor Jr. F. (2024 b). Detailed DNA barcoding of mayflies in a small European country proved how far we are from having comprehensive barcode reference libraries. Molecular Ecology Resources, 00: e13954. DOI: 10.1111/1755-0998.13954
Mráz, P. & Ronikier, M. (2016). Biogeography of the Carpathians: evolutionary and spatial facets of biodiversity. Biological Journal of the Linnean Society, Volume 119 (3): 528–559, https://doi.org/10.1111/bij.12918
Sartori, M., & Brittain, J. E. (2015). Order ephemeroptera. Ecology and general Biology. In J. Thorp, & D. C. Rogers (Eds.), Covich’s Freshwater Invertebrates (pp. 873–891). Academic Press. https://doi. org/ 10. 1016/ C2010-0- 65589- 1
Ståhls, G., & Savolainen, E. (2008). MtDNA COI barcodes reveal cryptic diversity in the Baetis vernus group (Ephemeroptera, Baetidae). Molecular phylogenetics and evolution, 46(1), 82-87.
Williams, H. C., Ormerod, S. J. & Bruford, M. W. (2006). Molecular systematics and phylogeography of the cryptic species complex Baetis rhodani (Ephemeroptera, Baetidae). Molecular phylogenetics and evolution, 40(2), 370-382.
