کارایی بیشتر داده های باقیمانده (residual data) نسبت به داده های پروکراست (Procrustes data) در تمایز و روابط بین جمعیت های زنبورعسل Apis florea

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: زنبورهای عسل نقش مهمی در گرده افشانی گیاهان دارند.Fabricius Apis florea در طول دو قرن گذشته توصیف شده‎است. A. florea  در ویتنام، جنوب شرقی چین، هند، نپال، جنوب تایلند، سریلانکا، سودان، جنوب ایران، پاکستان، عربستان سعودی و عمان پراکنده شده‎است. آب و هوای مناطق پراکنش A. florea از جنگل های بارانی استوایی در شرق تا ساوانا در غرب تغییر می کند. همچنین به‎ سمت غرب، آب و هوای مناطق پراکنش این گونه از گرمسیری به نیمه گرمسیری استپی تا نیمه بیابانی تغییر می کند. علاوه‎بر داده های مولکولی، از داده های مرفومتریک نیز برای مطالعه زنبورهای عسل استفاده شده ‎است. تحلیل های مرفومتریک ابزارهای انعطاف پذیری هستند که توسط محققان در مناطق مختلف جهان استفاده می شوند. روش مرفومتریک هندسی از لندمارک هایی استفاده می کند که می توانند دقیقا روی محل اتصال رگبال ها قرار گیرند. برای مقایسه جمعیت های A. florea از روش مرفومتریک هندسی استفاده شده است. همچنین، روش مرفومتریک سنتی یا استاندارد برای بررسی جمعیت های A. florea در مناطق مختلف جهان به‎کار رفته ‎است. مختصات لندمارک ها اثرات موقعیت، جهت و اندازه شکل ها را حذف می کنند. داده های مربوط به شکل ها با استفاده از روش مرفومتریک هندسی به مختصات پروکراست تبدیل می شوند. تجزیه و تحلیل رگرسیون بین اندازه مرکزی و مختصات پروکراست داده های جدیدی را به‎نام داده های باقی‎مانده ایجاد می کند که می تواند در تجزیه و تحلیل های دیگر مورد استفاده قرار گیرد. تاکنون هیچ تحقیقی از مختصات باقی‎مانده (داده های باقی‎مانده) برای مقایسه جمعیت هایA. florea  استفاده نکرده ‎است. بنابراین، هدف پژوهش حاضر مقایسه کارایی عملکرد مختصات باقی‎مانده و پروکراست در تمایز و روابط بین جمعیت هایA. florea  در مناطق مختلف جهان بوده است. مواد و روش ها: نمونه های گونه زنبور عسل A. florea از مناطق پراکنش آن‎ها تهیه شدند. بال های جلویی واقع در سمت راست زنبورهای عسل برای بررسی روابط بین جمعیت های مختلف مورد استفاده قرار گرفتند. از هر منطقه ۸۰ نمونه انتخاب شد. ۲۰ لندمارک در محل اتصال رگبال ها قرار گرفت. داده های خام به‎دست آمده از لندمارک ها وارد نرم افزارMorphoJ V. ۱.۰۶d  شدند و در تجزیه و تحلیل های آینده به مختصات پروکراست تبدیل شدند. سپس، فواصل ماهالانوبیس به‎دست آمد. رگرسیون بین داده های پروکراست و اندازه های مرکزی محاسبه شد و آزمون آلومتری انجام شد. مختصات باقی‎مانده (داده های باقی‎مانده) پس از حذف اثر اندازه (تصحیح اندازه) از متغیرهای شکلی محاسبه شدند. داده های باقی مانده و پروکراست در نرم افزار PAST v.۳.۱۹ وارد شدند و جمعیت های A. florea با استفاده از تجزیه و تحلیل متغیر کانونی (CVA) مقایسه شدند. همچنین، تجزیه و تحلیل کلاستر داده های باقیمانده و پروکراست با استفاده از نرم‎افزار SAS v.۸ انجام شد. یافته ها: آنالیز چندمتغیره و جفتی داده های پروکراست و باقی‎مانده مورد آزمون قرارگرفت. آنالیز چندمتغیره داده های پروکراست و باقی‎مانده تفاوت معنی داری را بین جمعیت ها نشان داد (p < ۰.۰۰۱). همچنین، با استفاده از داده های پروکراست و باقی‎مانده، مقایسه های جفتی بین تمام جمعیت ها مورد آزمون قرارگرفت و بین تمام جمعیت ها تفاوت معنی داری وجود داشت (p < ۰.۰۰۱). مختصات لندمارک های بال های جلو روی هم قرار گرفتند و تغییرات بین جمعیت ها به‎دست آمدند. بیشترین تغییرات در محل اتصال رگبال های R و Rs، لندمارک ۱۹ (۰/۰۰۰۰۶۲۲ (S۲ = مشاهده شد. همچنین، کمترین تغییرات در محل اتصال رگبال های Cu و ۱m-cu، لندمارک ۸ مشاهده شد (۰/۰۰۰۰۱۰۹S۲ =). در CVA داده های پروکراست، مولفه های اول و دوم ۷۵/۹۴ درصد از کل تغییرات را به‎خود اختصاص دادند (۲۸/۷۴ =CV۱  و ۴۷/۲۰ =CV۲ ). همچنین در CVA داده های باقی مانده، مولفه های اول و دوم ۸۳/۰۶ درصد از کل تغییرات را به‎خود اختصاص دادند (۳۱/۴۶ = CV۱ و ۵۱/۶۰ = CV۲). نتایج CVA داده های پروکراست نشان دادند که نمونه های پاکستان با نمونه های ایران (به‎ جز جمعیت کرمان) همپوشانی داشتند. نمونه های سودان با نمونه های ایرانی بوشهر، شیراز و سیستان و بلوچستان همپوشانی داشتند. علاوه بر این، نمونه های عمان هم پوشانی نسبی با نمونه های جنوب هند و کرمان (ایران) نشان دادند. نتایج CVA داده های باقی مانده نشان دادند که نمونه های پاکستان به جز جمعیت کرمان با نمونه های ایرانی همپوشانی داشتند. نمونه های سودان از نمونه های ایران متمایز شدند. علاوه ‎بر این، نمونه های عمان هم پوشانی نسبی با نمونه های جنوب هند داشتند. داده های پروکراست و داده های باقیمانده، جمعیت های تایلند و ویتنام را از سایر جمعیت ها متمایز کردند. تجزیه و تحلیل کلاستر برای مقایسه جمعیت های A. florea در مناطق مختلف انجام شد. کلاستر به‎دست آمده از داده های پروکراست نشان داد که سریلانکا به جمعیت های ایران (به ‎جز نمونه های کرمان) نزدیک تر بود. همچنین، جمعیت های سودان و پاکستان در یک گروه طبقه بندی شدند. پاکستان در همسایگی ایران قرار دارد و کلاستر به‎دست آمده از داده های باقی‎مانده نشان داد که جمعیت پاکستان ارتباط نزدیک تری را با اکثر جمعیت های ایران داشت. همچنین، سریلانکا جزیره ای در اقیانوس هند است که در جنوب شبه قاره هند واقع شده ‎است. کلاستر به‎دست آمده از داده های باقی‎مانده نشان داد که جمعیت سریلانکا رابطه نزدیک تری با جمعیت A. florea در جنوب هند داشت و جمعیت سودان از سایر جمعیت ها متمایز شد. نتیجه گیری کلی: نتایج این آزمایش نشان دادند که داده های باقی مانده کارایی بیشتری را نسبت به داده های پروکراست در تمایز و روابط بین جمعیت های Apis florea داشتند؛ به‎طوری ‎که نتایج کلاستر منتج از داده های باقی‎مانده، ارتباط نزدیک تر جمعیت های A. florea پاکستان و سریلانکا را به‎ترتیب با جمعیت های ایران و جنوب هند نشان دادند.

کلیدواژه ها:

Apis florea ، Geometric morphometric ، Procrustes data ، Residual data ، داده های باقی مانده ، داده های پروکراست ، مرفومتریک هندسی ، Apis florea