Ribosomal DNA ITS 유전자를 이용한 왕지렁이(빈모강: 지렁이과) 그룹의 계통분류

Abstract

지렁이과 (family Megascolecidae) 왕지렁이속 (genus Amynthas) 그룹을 rDNA ITS 유전자를 이용하여 계통 유연관계를 알아보고자 하였다. 2과 10속에서 26종의 DNA 염기서열을 이용하여 종간 계통적 유연관계를 MP (Maximum Parsimony), NJ (Neighbor Joining), QP (Quartet Puzzling)로 계통도를 작성하였다. 염기서열이 확보된 Megascolecidae (지렁이과)의 국내외 26종에 대한 계통 분석은 위 3개의 알고리즘 모두 동일한 5개의 그룹으로 나뉘는 것을 확인하였다. 또한 Amynthas 속은 크게 한국산 그룹과 필리핀산 그룹으로 구분되었다. 첫 번째 그룹, Amynthas jirensis, A. agrestis, A. gucheonensis, A. sopaikensis, A. bubonis, A. multimaculatus, A. koreanus, A. dageletensis, A. heteropodus, A. odaesanensis, Pontoscolex sp., Pheretima sp. 1와 다른 그룹, Dendropheretima banahawensis. Amynthas halconensis, A. isarogensis, A. mindrooensis, Pithemera sp. 2, Pithmera sp. 1, and Pleionogaster sp.이다. 이는 ITS 유전자가 속간의 차이를 보여주는 것보다 동일한 속이라 하더라도 지리적 차이에 따른 환경의 영향을 받았음을 알 수 있다. 즉 형태적 분화가 이루어졌다고 하더라도 유전적으로는 동질성을 나타내고 있음을 알 수 있다. 형태적 특징에 의한 명백한 차이는 구분되지 않았다.

Phylogeny of the species mainly from the genus Amynthas in family Megascolecidae was inferred at the molecular level using ITS regions in rDNA. With 26 species of earthworms from 10 genera in 2 families, a stretch comprising the 3'-end of the 18S rRNA, ITS1, 5.8S rRNA, ITS2, and 5' end of 28S rRNA was amplified by applying the primers ITS-1, ITS-2. Phylogenetic analyses of nucleotide sequences with a help of MP, NJ, and QP yielded 5 groups similarly. Genus Amynthas was separated largely into two groups, Korean and Philippine origins. Species grouped into the 1st were Amynthas jirensis, A. agrestis, A. gucheonensis, A. sopaikensis, A. bubonis, A. multimaculatus, A. koreanus, A. dageletensis, A. heteropodus, A. odaesanensis, Pontoscolex sp., Pheretima sp. 1, and Dendropheretima banahawensis. Amynthas halconensis, A. isarogensis, A. mindrooensis, Pithemera sp. 2, Pithmera sp. 1, and Pleionogaster sp. clustered into one clade forming the 2nd group. Polypheretima sp. 1 and polypheretima. sp. 2 stayed closely together representing a separate monophyletic status, forming the 3rd group, apart from species in other genera. Archipheretima sp. falls into the 4th group. Distinct morphological characteristics from Archipheretima also coinsides with its branching away from others in the previously reported molecular analyses. Similar to Perionyx excavatus that has been selected as an outgroup, Aporrectodea tuberculata also showed a long branch in the phylogram, but it differed from other 24 species included in the analyses. Unlike others, for example, its habitat is very closely related to that of man.