ANA TERLEVIĆ - OBRANA DOKTORSKOG RADA

Naslov

Phylogeography and taxonomy of Dianthus sylvestris Wulfen s.l. on the Balkan Peninsula

Filogeografija i taksonomija vrste Dianthus sylvestris Wulfen s.l. na Balkanskom poluotoku

Srijeda, 21. prosinca 2022. godine u 10.00 sati

u Vijećnici Biološkog odsjeka PMF-a, Rooseveltov trg 6, Zagreb

Povjerenstvo za obranu imenovano je u sastavu:

Prof. dr. sc. Zlatko Liber, PMF, Zagreb

Prof. dr. sc. Toni Nikolić, PMF, Zagreb

Prof. dr. sc. Peter Schönswetter, Sveučilište u Innsbrucku, Innsbruck, Austrija

Zamjena: Doc. dr. sc. Martina Temunović, Fakultet šumarstva i drvne tehnologije, Zagreb

Mentorica: Dr. sc. Ivana Rešetnik, stručna savj. PMF Zagreb

Mentor: Prof. dr. sc. Sandro Bogdanović, Agronomski fakultet Zagreb

THESIS SUMMARY

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 separate evolutionary lineage, thus a new species-level treatment was proposed for this taxon.

SAŽETAK RADA

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 nomenklaturalne revizije i morfometrije, preko filogeografskih metoda (RADseq) i analiza okolišnih 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 varijacije i modeli distribucije vrsta (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, 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.