PHYLOGEOGRAPHY AND TAXONOMY OF Dianthus sylvestris WULFEN s.l. ON THE BALKAN PENINSULA

doctoral thesis

• Title (croatian): FILOGEOGRAFIJA I TAKSONOMIJA VRSTE Dianthus sylvestris WULFEN s.l. NA BALKANSKOM POLUOTOKU
• Author: Ana Terlević
• Mentor: Ivana Rešetnik (mentor)
• Mentor: Sandro Bogdanović (komentor)
• Committee member: Zlatko Liber (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Toni Nikolić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Science; (Department of Biology); Zagreb
• Defense date and country: 2023-12-21, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: NATURAL SCIENCES; Biology
• Universal decimal classification (UDC): 57 - Biological sciences. Physical anthropology. Biodiversity

Abstract

The Balkan Peninsula is one of the diversity centres for the morphologically highly variable
and taxonomically inconsistently treated Dianthus sylvestris (Caryophyllaceae). In this thesis,
an array of methods ranging from nomenclatural revision and morphometrics, following with
phylogeographic methods (RADseq) and environmental niche analyses, to genome size
estimates, were combined to explore the intraspecific relationships within Balkan populations
of D. sylvestris, to discuss phylogeographic and historical processes that contributed to the
observed genetic divergence patterns in this species, and to propose a sensible taxonomic
solution. Patterns of genetic variation and species distribution models (SDM) suggested that D.
sylvestris in the Balkan Peninsula survived the Pleistocene glaciations in two separate glacial
refugia located along the eastern Adriatic coast. Two genetic groups with the split occurring
around the Neretva River valley have been identified. These groups correspond to the two
discerned morphological entities, the north-western and the south-eastern group of populations,
distinct by the epicalyx scales shape, calyx teeth incision and petal denticulation. Migration
analyses revealed relatively high rates of gene flow within each of the two groups, whereas
there was almost no gene flow between them. The genetic differentiation did not support the
current taxonomy, and the morphometric analyses revealed a continuous variability of
quantitative morphological characters and an absence of clear-cut qualitative morphological
differences among the subspecies. However, there was an obvious discontinuity in both
morphological and genetic clines, therefore a taxonomic subspecies level was attributed to the
two resulting groups, D. sylvestris subsp. sylvestris in the north and D. sylvestris subsp.
bertisceus in the south. The thermophilous and earlier-flowering D. sylvestris subsp. tergestinus
formed a

Abstract (croatian)

Balkanski poluotok jedno je od središta raznolikosti morfološki vrlo varijabilne i taksonomski
nedosljedno tretirane vrste Dianthus sylvestris (Caryophyllaceae). U sklopu ove disertacije
korišten je niz metoda, od nomenklaturne revizije i morfometrije, preko filogeografskih metoda
(RADseq) i analiza ekoloških niša, do procjene veličine genoma, kako bi se istražili unutarvrsni
odnosi balkanskih populacija vrste D. sylvestris i utvrdili mogući filogeografski i povijesni
procesi koji su pridonijeli uočenim uzorcima genetske divergencije ove vrste, te kako bi se
predložilo novo taksonomsko rješenje. Obrasci genetske varijabilnosti i modeli povoljnosti
staništa (SDM) upućuju da je vrsta D. sylvestris na Balkanskom poluotoku preživjela
pleistocenske glacijacije u dva odvojena glacijalna refugija smještena duž istočne obale
Jadranskog mora. Identificirane su dvije genetske skupine, gdje se granica između njih nalazi
oko doline rijeke Neretve. Ove skupine odgovaraju dvjema uočenim morfološkim entitetima,
sjeverozapadnoj i jugoistočnoj skupini populacija, koje se razlikuju po obliku ljuski epikaliksa,
urezu zubaca čaške i nazubljenosti latice. Migracijske analize pokazale su relativno visoke
stope protoka gena unutar svake od dviju skupina, dok između njih protoka gena gotovo nije
bilo. Genetska diferencijacija nije u skladu s trenutačnom taksonomijom, a morfometrijske
analize pokazale su kontinuiranu varijabilnost kvantitativnih morfoloških osobina i odsutnost
jasnih kvalitativnih morfoloških razlika između podvrsta. Međutim, postoji jedan očiti
diskontinuitet u morfološkom i genetskom gradijentu, stoga je taksonomski status podvrste
pripisan dvjema skupinama populacija, D. sylvestris subsp. sylvestris na sjeveru i D. sylvestris
subsp. bertisceus na jugu. Termofilni i ranije cvjetajući D. sylvestris subsp. tergestinus tvori
zasebnu evolucijsku liniju te je za ovu svojtu predložen novi taksonomski tretman na razini
vrste.

• Keywords: morphometrics; environmental niche analyses; flow cytometry; genetic variation; cline; glacial refugia
• Keywords (croatian): morfometrija; analize ekološke niše; protočna citometrija; genetska varijabilnost; gradijent; glacijalni refugiji
• Language: english
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:249848
• Promotion: 2023
• Study programme: Title: Biology; Study programme type: university; Study level: postgraduate; Academic / professional title: doktor/doktorica znanosti, područje prirodnih znanosti, polje biologija (doktor/doktorica znanosti, područje prirodnih znanosti, polje biologija)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access; Embargo expiration date: 2024-12-21
• Created on: 2023-01-04 11:27:30