MtCOI과 18S rRNA 부분 염기서열에 의한 요각류의 분자계통학적 연구

Abstract

NCBI GenBank에 등록되어 있는 114종의 요각류의 mtCOI 부분 염기서열과 18S rRNA 부분 염기서열을 이용하여 이들의 진화적 유연 관계에 대하여 알아보았다. 이 때, mtCOI의 부분 염기서열은 65가지가 사용되었고, 18S rRNA의 부분 염기서열은 57가지가 사용되었다. MtCOI 유전자 염기서열로 Calanus, Neocalanus, Clausocalanus, Pseudocalanus, Eucalanus, Pseudodiaptomus, Tortanus, Caligus 그리고 Lepeophtheirus 속(genus)에 속하는 종(species)들 사이의 진화적 관계를 분석하였다. MtCOI 염기서열 변이는 매우 근접한 종조차도 분명한 구별을 가능하게 하였다. 특히, Clausocalanus 속과 Neocalanus 속에 속하는 종들의 분자 계통학적 트리 결과는 과거에 형태학적으로 분류한 분석 결과와 대부분 일치하였다. 18S rRNA는 느리게 진화하는 유전자로서 같은 속에 속하는 종끼리는 큰 변이성을 보여주지 않는다. 요각류의 목(order)중에서 Calanoida, Poecilostomatoida를 포함한 Cyclopoida, Harpacticoida 그리고 Siphonostomatoida에 속한 속들(genera)간의 계통 유전학적인 관계를 재구성하고, 위 order를 모두 포함한 57 가지 종의 전체 요각류를 분자 계통학적으로 분석하였다. 18S rRNA 부분 염기서열의 분자 계통은 각 과(family)내에 속들(genera)끼리의 관계를 뚜렷하게 분석할 수 있었고, 요각류의 목(order)의 계통 발생에 대해서 추측할 수 있었다. 이 분자 계통학적 연구는 비교 형태학적 분석을 위한 유용한 가설을 제공할 수 있을 것이다.; Based on a search of the NCBI GenBank molecular database, the evolutionary relationships for 116 species of Copepoda have been studied from the 65 mtCOI partial sequences and the 57 18S rRNA partial sequences. MtCOI gene sequence variation resolved evolutionary relationships among species of Calanus, Neocalanus, Clausocalanus, Pseudocalanus, Eucalanus, Pseudodiaptomus, Tortanus, Caligus and Lepeophtheirus. MtCOI sequence variation allowed clear discrimination of even the most closely related species. The morphological analysis of Clausocalanus spp. and Neocalanus spp. provided an excellent basis for comparison with a molecularly based analysis. Phylogenetic relationships among 11 genera of Calanoida, 20 genera of Cyclopoida( including Poecilostomatoida), 19 genera of Siphonostomatoida and 53 genera of all copepods were reconstructed using nuclear small-subunit 18S rRNA, a slowly evolving gene that showed no variability within a species. The 18S rRNA molecular phylogeny clearly resolved relationships among genera within each family and phylogeny of the copepod orders. This molecular phylogenetic study will provide a useful hypothesis for comparative morphological analysis.