ABSTRACT
The family Neritidae has representatives in tropical and subtropical regions that occur in a variety of environments, and its known fossil record dates back to the late Cretaceous. However there have been few studies of molecular phylogeny in this family. We performed a phylogenetic reconstruction of the family Neritidae using the COI (722 bp) and the 16S rRNA (559 bp) regions of the mitochondrial genome. Neighbor-joining, maximum parsimony and Bayesian inference were performed. The best phylogenetic reconstruction was obtained using the COI region, and we consider it an appropriate marker for phylogenetic studies within the group. Consensus analysis (COI +16S rRNA) generally obtained the same tree topologies and confirmed that the genus Nerita is monophyletic. The consensus analysis using parsimony recovered a monophyletic group consisting of the genera Neritina, Septaria, Theodoxus, Puperita, and Clithon, while in the Bayesian analyses Theodoxus is separated from the other genera. The phylogenetic status of the species from the genus Nerita from the Colombian Caribbean generated in this study was consistent with that reported for the genus in previous studies. In the resulting consensus tree obtained using maximum parsimony, we included information on habitat type for each species, to map the evolution by habitat. Species of the family Neritidae possibly have their origin in marine environments, which is consistent with conclusions from previous reports based on anatomical studies.
La familia Neritidae cuenta con representantes en regiones tropicales y subtropicales adaptadas a diferentes ambientes, con un registro fósil que data para finales del Cretáceo. Sin embargo no se han realizado estudios de filogenia molecular en la familia. En este estudio se realizó una reconstrucción filogenética de la familia Neritidae utilizando las regiones COI (722 pb) y 16S rRNA (559 pb) del genoma mitocondrial. Se realizaron análisis de distancias de Neighbor-Joining, Máxima Parsimonia e Inferencia Bayesiana. La mejor reconstrucción filogenética fue mediante la región COI, considerándola un marcador apropiado para realizar estudios filogenéticos dentro del grupo. El consenso de las relaciones filogenéticas (COI+16S rRNA) permitió confirmar que el género Nerita es monofilético. El consenso del análisis de parsimonia reveló un grupo monofilético formado por los géneros Neritina, Septaria, Theodoxus, Puperita y Clithon, mientras que en el análisis bayesiano Theodoxus se encuentra separado de los otros géneros. El resultado en las especies del género Nerita del Caribe colombiano fue consistente con lo reportado para el género en estudios previos. En el árbol resultante del análisis de parsimonia se sobrepuso la información del hábitat de cada especie, para mapear la evolución por hábitat. Se obtuvo como resultado que las especies de la familia Neritidae posiblemente tengan su origen en un ambiente marino, siendo congruente con lo reportado en estudios anatómicos realizados anteriormente.
ABSTRACT
En este trabajo presentamos un análisis comparativo de los genomas mitocondriales en gastrópodos. Se calculó la composición de nucleótidos y de aminoácidos de todas las secuencias y se hizo un análisis visual comparativo de los codones de inicio y de parada. La organización del genoma se comparó calculando el número de secuencias intergénicas, la ubicación de los genes y el número de reorganizaciones génicas (breakpoints) en comparación con la secuencia que se presume ancestral para el grupo. Para calcular si existen variaciones en las tasas de evolución molecular en el grupo, estas últimas se calcularon utilizando el relative rate test. A pesar de las diferencias en el tamaño de los genomas, el número de aminoácidos es más conservado. La composicion nucleotídica y aminoacídica es similar entre los Vetigastropoda, Ceanogastropoda y Neritimorpha en comparacion con Heterobranchia y Patellogastropoda. Los genomas mitocondriales para el grupo son muy compactos con pocas secuencias intergenicas, la unica excepción es el genoma de Patellogastropoda con 26.828 pb. Existe una alta variabilidad en cuanto a codones de inicio para los grupos Heterobranchia y Patellogastropoda y un aumento en el número de genes reorganizados con respecto a la secuencia de O. vulgaris también para estos dos grupos. En general, se rechaza la hipótesis de tasas de evolución molecular constante entre los grupos, excepto cuando se comparan los genomas de Caenogastropoda y Vetigastropoda.
In this work we presented a comparative analysis of the mitochondrial genomes in gastropods. Nucleotide and amino acids composition was calculated and a comparative visual analysis of the start and termination codons was performed. The organization of the genome was compared calculating the number of intergenic sequences, the location of the genes and the number of reorganized genes (breakpoints) in comparison with the sequence that is presumed to be ancestral for the group. In order to calculate variations in the rates of molecular evolution within the group, the relative rate test was performed. In spite of the differences in the size of the genomes, the amino acids number is conserved. The nucleotide and amino acid composition is similar between Vetigastropoda, Ceanogastropoda and Neritimorpha in comparison to Heterobranchia and Patellogastropoda. The mitochondrial genomes of the group are very compact with few intergenic sequences, the only exception is the genome of Patellogastropoda with 26,828 bp. Start codons of the Heterobranchia and Patellogastropoda are very variable and there is also an increase in genome rearrangements for these two groups. Generally, the hypothesis of constant rates of molecular evolution between the groups is rejected, except when the genomes of Caenogastropoda and Vetigastropoda are compared.