南極スケールワームの起源、多様性、および生物地理学（ポリチャエタ：ポリノイド科）：幅広いバーコードアプローチ

南極海洋環境は、そのユニークな地質学的および気候の歴史のために、多様化し、非常に風土病の底生をホストしています。現在の温暖化の傾向は、環境の変化が生態系の機能にどのように影響するかを予測するために、南極の種の歴史を理解する緊急性を高めています。南極の底生系統は、伝統的に3つの仮説の下で調査されてきました：（1）高エンデミズムと局所放射線、（2）サーモハリン循環による深海分類群の出現、および（3）極地間の種の移動。この研究では、南極スケールワーム（Polynoidae）を調べることにより、どの仮説が底生無脊椎動物の起源を最もよく説明するかを調査しました。南洋と近隣地域から691個のポリノイドシーケンスを蓄積しました。ケルゲレンとティエラデルフエゴ（南アメリカ）諸島、インド洋、ニュージーランド周辺の水域です。ミトコンドリアマーカーシトクロムCオキシダーゼサブユニットI（COX1）および16SリボソームRNA（16S）によって支援された、地理的領域全体の系統を特定するために系統発生再構成を実行しました。さらに、種のスケールでハプロタイプネットワークを生産し、遺伝的多様性、生物地理学的分離、および過去の人口統計を調べました。COX1データセットは、ポリノイドの進化に関する最も照らした洞察を提供し、合計36の系統が特定されました。Eunoe sp。Tierra del FuegoとKerguelenに存在し、後者が移動岐路として機能することを支持していました。南極大陸の周りに広がっているハルモート・フリギニウムも存在していましたが、おそらく歴史的な凍結融解のサイクルに起因するケルゲレンで隔離されていました。Polyeunoa属は、大陸に植民地化する前に多様化しているようで、南部およびインド海の周りに少なくとも3つの不可解な種の共起につながります。分析により、ほぼすべての集団が現在、ボトルネックイベントに続いて拡大していることを確認しました。調査結果は、現代の南極ポリノイドの複数の起源をサポートしており、ここで調査されたいくつかの種は、（再）植民地化の先祖のシナリオに関する情報を提供します。第一に、ほとんどの系統のためにケルゲレンとティエラ・デル・フエゴのデータセットに密接に関連する種が存在しないため、南極大陸から採取された種は風土病であることは明らかです。次に、Eunoe sp。しかし、H。Fuligineumは、仮説3を支持して、いくつかの種の幼虫の岐路として機能するケルゲレンや他の亜型島の可能性を支持しています。それにもかかわらず、仮説2に沿って深い起源があるかもしれません。それでも、これらの「非風土病」グループには、南極の極地の北または南のいずれかの分布があり、分散の障壁がまだあることを示しています。深海。

The Antarctic marine environment hosts diversified and highly endemic benthos owing to its unique geologic and climatic history. Current warming trends have increased the urgency of understanding Antarctic species history to predict how environmental changes will impact ecosystem functioning. Antarctic benthic lineages have traditionally been examined under three hypotheses: (1) high endemism and local radiation, (2) emergence of deep-sea taxa through thermohaline circulation, and (3) species migrations across the Polar Front. In this study, we investigated which hypotheses best describe benthic invertebrate origins by examining Antarctic scale worms (Polynoidae). We amassed 691 polynoid sequences from the Southern Ocean and neighboring areas: the Kerguelen and Tierra del Fuego (South America) archipelagos, the Indian Ocean, and waters around New Zealand. We performed phylogenetic reconstructions to identify lineages across geographic regions, aided by mitochondrial markers cytochrome c oxidase subunit I (Cox1) and 16S ribosomal RNA (16S). Additionally, we produced haplotype networks at the species scale to examine genetic diversity, biogeographic separations, and past demography. The Cox1 dataset provided the most illuminating insights into the evolution of polynoids, with a total of 36 lineages identified. Eunoe sp. was present at Tierra del Fuego and Kerguelen, in favor of the latter acting as a migration crossroads. Harmothoe fuligineum, widespread around the Antarctic continent, was also present but isolated at Kerguelen, possibly resulting from historical freeze-thaw cycles. The genus Polyeunoa appears to have diversified prior to colonizing the continent, leading to the co-occurrence of at least three cryptic species around the Southern and Indian Oceans. Analyses identified that nearly all populations are presently expanding following a bottleneck event, possibly caused by habitat reduction from the last glacial episodes. Findings support multiple origins for contemporary Antarctic polynoids, and some species investigated here provide information on ancestral scenarios of (re)colonization. First, it is apparent that species collected from the Antarctic continent are endemic, as the absence of closely related species in the Kerguelen and Tierra del Fuego datasets for most lineages argues in favor of Hypothesis 1 of local origin. Next, Eunoe sp. and H. fuligineum, however, support the possibility of Kerguelen and other sub-Antarctic islands acting as a crossroads for larvae of some species, in support of Hypothesis 3. Finally, the genus Polyeunoa, conversely, is found at depths greater than 150 m and may have a deep origin, in line with Hypothesis 2. These "non endemic" groups, nevertheless, have a distribution that is either north or south of the Antarctic Polar Front, indicating that there is still a barrier to dispersal, even in the deep sea.