تجزیه و تحلیل تبارشناختی و شباهت های ژنتیکی هفت گونه اصلی اسب سانان (جنس Equus) براساس ژنوم میتوکندریایی

هدف: تبارشناسی علمی است که به مطالعه روابط تکاملی بین گونه­ها و جمعیت­های جانداران و همچنین تاریخچه تکاملی آنها، تنوع و الگوهای تغییرات جمعیتی می پردازد و با ادغام داده های ژنومی تبدیل به یک رویکرد قوی در مطالعه سیستماتیک گونه ها تحت عنوان فیلوژنومیک شده است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی واگرایی و درصد تشابه ژنتیکی همراه با تجزیه و تحلیل تبارشناختی هفت گونه موجود از خانواده اسب­سانان براساس توالی­های ژنوم میتوکندریایی بود. مواد و روش ها: به منظور بررسی واگرایی و تشابه ژنتیکی، به­روزترین توالی­های کامل ژنوم میتوکندریایی همراه با توالی های جداگانه نوکلئوتیدی و آمینواسیدی ۱۳ ژن رمزگر پروتئین در هر ژنوم از هفت گونه اصلی اسب سانان شامل E. africanus، E. ferus، E. grevyi، E. hemionus، E. kiang، E. quagga و E. zebra از پایگاه داده ای NCBI استخراج و پس از هم­ترازی توالی­ها، براساس شباهت­های ژنتیکی و روابط تبارشناختی با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج: نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل فاصله توالی ها براساس ژنوم کامل میتوکندریایی نشان دهنده بیشترین شباهت ژنتیکی (۹/۹۹ درصد) بین الاغ وحشی آسیایی (E. hemionus) و الاغ تبتی (E. kiang) و کمترین شباهت ژنتیکی (۳/۹۲ درصد) بین الاغ وحشی آسیایی (E. hemionus) و اسب پرژوالسکی (E. przewalskii) بود. از حیث تجزیه و تحلیل تبارشناختی گونه E. przewalskii در یک شاخه مجزا و گونه های E. africanus، E. grevyi، E. hemionus، E. kiang، E. quagga و E. zebra در خوشه دیگر قرار گرفتند. بررسی توالی های نوکلئوتیدی ۱۳ ژن رمزگر پروتئین به ازای هر ژنوم نشان داد در تمامی این ژن ها گونه های E.kiang و E.hemionus بیشترین شباهت های ژنتیکی را با یکدیگر دارند. همچنین کمترین میزان شباهت ژنتیکی گونه ها مربوط به گونه های E.przewalskii و E.asinus بود. به لحاظ تبارشناختی گونه E.przewalskii بیشترین فاصله را از دیگر گونه ها داشت و در خوشه اصلی قرار نگرفت که نتایج حاصل مشابه با بررسی توالی های کامل ژنوم میتوکندریایی بود. همچنین نتایج حاصل از بررسی توالی های آمینواسیدی ۱۳ ژن رمزگر پروتئین نشان داد که برخلاف توالی های نوکلئوتیدی، ممکن است بیشترین و کمترین میزان شباهت ژنتیکی در گونه ها متفاوت باشد، اگرچه به طور مشابه گونه های E.kiang و E.hemionus بیشترین شباهت را داشتند و کمترین میزان شباهت مربوط به گونه های E.przewalskii و E.zebra بود. همچنین از حیث تجزیه و تحلیل تبارشناختی گونه E.przewalskii بیشترین فاصله را از دیگر گونه­ها داشت. نتیجه گیری: این پژوهش نشان داد، بررسی توالی های ژنوم میتوکندریایی گونه های اسب سانان می تواند به تعیین نحوه تکامل و فرآیندهای زیستی در گذشته این گونه ها و همچنین، به تعیین نحوه پراکنش و ارتباط بین گونه های مختلف از جنس Equus کمک کند. علاوه بر این، امکان خوشه­بندی صحیح گونه­ها بر اساس ژنوم میتوکندریایی وجود دارد.

کلیدواژه ها:

اسب ، درخت فیلوژنتیکی ، ژنوم میتوکندریایی ، خوشه بندی