Genetic diversity of Kaloula mediolineata Smith, 1917 in Thailand

Abstract

The Stripe-Back Burrowing Frog (Kaloula mediolineata) of Family Microhylidae is an economically important amphibian of Thailand. Currently, the burrowing frog is categorized as near-treated species by the International Union for Conservation of Nature (IUCN Red List), due to the high risk of extinction caused by substantial harvesting for consumption and trade each year. In this study, the genetic diversity Kaloula mediolineata in Thailand using analysis of nucleotide sequences, specifically analyzing the Cytochrome b gene and 16S ribosomal RNA gene. The analysis of the Cytb gene with 118 samples identified 52 haplotypes, while the analysis of the 16S rDNA gene with 52 samples identified 31 haplotypes. The study revealed higher genetic variation in the Cytb gene compared to the 16S rDNA gene. The Cytb gene analysis classified the burrowing frogs into two genetic groups (G1 and G2) with the minimum genetic difference between the genetic groups G1 and G2 is 0.028, while the maximum difference is 0.608. The phylogenetic tree showed two distinct clades: G1 and G2. Interestingly, geographical barriers had no impact on the separation of these groups. Human activities, particularly the demand for frog consumption, led to the interchange of genes (gene flow) between different regions in Thailand.

อึ่งอ่างก้นขีด (Kaloula mediolineata) ในวงศ์ Microhylidae เป็นอึ่งที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจชนิดหนึ่งของประเทศไทย ปัจจุบันอึ่งอ่างก้นขีดถูกองค์กรระหว่างประเทศเพื่อการอนุรักษ์ธรรมชาติ(IUCN Red List) ประเมินว่ามีความเสี่ยงใกล้การสูญพันธุ์ เนื่องจากมีการจับและขายเพื่อนำมาจำหน่ายและบริโภคในแต่ละปีเพิ่มขึ้นเป็นจำนวนมาก ในงานวิจัยครั้งนี้มีการศึกษาความหลากหลายทางพันธุกรรมของอึ่งอ่างก้นขีดในประเทศไทย โดยใช้การวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ ในไมโตคอนเดรีย 2 ยีน ได้แก่ ไซโตโครมบี (Cytochrome b gene) และยีน 16S ribosomal RNA (16S rDNA) ผลการศึกษาพบว่า ยีน Cytb จำนวน 118 ตัวอย่าง สามารถจำแนกลักษณะพันธุกรรมออกได้ 52 แฮโพลไทป์ ในขณะที่ยีน 16S rDNA จำนวน 52 ตัวอย่าง สามารถจำแนกลักษณะพันธุกรรมออกได้ 31 แฮโพลไทป์ แสดงให้เห็นว่ายีน Cytb มีความแปรผันทางพันธุกรรมมากกว่ายีน 16S rDNA ในการวิเคราะห์ด้วยยีน Cytb สามารถจำแนกพันธุกรรมออกเป็น 2 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มพันธุกรรม G1 ประกอบด้วย 5 แฮโพลไทป์ และกลุ่มพันธุกรรม G2 ประกอบด้วย 45 แฮโพลไทป์ มีค่าความแตกต่างทางพันธุกรรมระหว่างกลุ่มพันธุกรรม G1 และ G2 มีค่าต่ำสุดเท่ากับ 0.028 และ มีค่าสูงสุดเท่ากับ 0.608 ซึ่งในการวิเคราะห์แผนภูมิวิวัฒนาการชาติพันธุ์ (Phylogenetic tree) สามารถแบ่งออกได้เป็นสองกลุ่มพันธุกรรมคือ กลุ่มพันธุกรรม G1 และกลุ่มพันธุกรรม G2 ซึ่งสิ่งกีดขวางทางภูมิศาสตร์ (geographic barrier) ไม่มีผลในการแบ่งแยกทั้งสองกลุ่มตัวอย่าง เนื่องจากความต้องการในการบริโภคของมนุษย์ทำให้อึ่งอ่างก้นขีดถูกจับส่งไปขายใยตลาดสัตว์ป่าตามภูมิภาคต่าง ๆ ของประเทศไทย ส่งผลให้เกิดการการไหลของยีน (gene flow)