Molecular taxonomy: description of a cryptic Petitia species (Polychaeta: Syllidae) from the island of Mahé (Seychelles, Indian Ocean) using RAPD markers and ITS2 sequences
Abstract
enPetitia occulta sp. n. provides an example demonstrating that a morphologically indistinguishable species taxon can be described by molecular markers alone. Phenotypically the polychaete belongs to Petitia amphophthalma Siewing, 1956, one of the numerous meiofaunal species that have previously been regarded as cosmopolitan. Genotypically, however, by means of randomly amplified polymorphic DNA (RAPD)–polymerase chain reaction (PCR) (a DNA-fingerprinting technique) the population on the Indo-Pacific island of Mahé can be identified as a distinct taxonomic entity as: (1) genetic distance values between the Petitia from the Seychelles and from other sites (Mediterranean, Canary Islands) are relatively great; (2) differently generated cluster analyses of genetic distances produce phenograms revealing a distinctly separate clade (bootstrap 100%) for the Seychelles animals; and (3) the Seychelles animals are characterized by eight monomorphic diagnostic (i.e. autapomorphic) DNA-fragments. The RAPD procedure in this case requires the preparation of the whole organisms and, thus, no holotype is available. Instead the RAPD band-pattern with the diagnostic markers of one individual obtained with six primers, isolated DNA of one individual, and syntypes in the form of fixed, complete individuals are deposited. Species differentiation is confirmed by genomic DNA sequencing (ITS2).
Abstract
deMolekulare Taxonomie: Beschreibung einer kryptischen Petitia-Art (Polychaeta: Syllidae) von der Insel Mahé (Seychellen, Indischer Ozean) aufgrund von RAPD-Markern und ITS2-Sequenzen
Mit der vorliegenden Beschreibung von Petitia occulta sp.n. wird exemplarisch gezeigt, daß ein morphologisch nicht differenzierbares Art-Taxon allein aufgrund molekularer Marker taxonomisch verfügbar gemacht werden kann. Phänotypisch gehört der winzige Polychaet zu Petitia amphophthalma Siewing 1956, eine der zahlreichen Meiofauna-Arten, für die bisher eine kosmopolitische Verbreitung in Sandstränden angenommen wurde. Genotypisch läßt sich dagegen mit der RAPD-PCR-fingerprinting-Technik die Petitia-Population auf der Seychellen-Insel Mahé als eigene taxonomische Einheit erkennen: (1) die genetischen Distanzen zwischen den Tieren im Indopazifik und den Petitia anderer Fundorte (Mittelmeer, Kanarische Inseln) sind relativ groß; (2) mit unterschiedlichen Algorithmen erstellte Clusteranalysen der genetischen Distanzen liefern alle einen deutlich getrennten (Bootstrapwerte 100%) Cladus für die indopazifischen Tiere; (3) schließlich sind letztere durch 8 spezifische, diagnostische – also bei allen Individuen vorkommende und daher autapomorphe – DNA-Fragmente charakterisiert. Da bei der RAPD-PCR dieser sehr kleinen Tiere eine Präparation der gesamten Organismen notwendig ist, steht kein Holotyp zur Verfügung. Dies wird ausgeglichen durch die Hinterlegung eines DNA-Fragmentmusters mit den diagnostischen Banden eines Individuums, die von sechs der verwendeten Primer stammen, isolierter DNA eines Individuums in Ethanol und von Syntypen in Form fixierter vollständiger Individuen in einem Museum. Schließlich wird die neue Art bestätigt und belegt durch diskriminierende Sequenzen genomischer DNA (ITS2).
