Η πραγματική ταξινομική κατάσταση των πληθυσμών του γένους Ligidium, κυρίως αυτών που κατανέμονται στη νότια Ελλάδα, δεν είναι ξεκάθαρη. Αυτό συμβαίνει γιατί η απόληξη του δεύτερου ενδοποδίτη του πλεοποδίου των αρσενικών, που αποτελεί σημαντικό διαγνωστικό χαρακτήρα, ποικίλλει και η εύθραυστη δομή της μπορεί εύκολα να καταστραφεί και κατ’ επέκταση να οδηγήσει σε μια μη ακριβή περιγραφή της κατάστασης αυτού του χαρακτήρα. Οι παλαιότερες μελέτες των φυλογενετικών σχέσεων των ισοπόδων του γένους Ligidium, με χρήση μοριακών δεικτών είναι ολιγάριθμες. Πιο συγκεκριμένα, για τη μελέτη πληθυσμών του γένους Ligidium από τον ελλαδικό χώρο έχει γίνει μόνο μια μελέτη στην οποία χρησιμοποιήθηκε η τεχνική της αλληλούχισης του DNA. Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία αποτελεί την πιο εκτεταμένη φυλογενετική ανάλυση μέσα στο γένος Ligidium. H έρευνα επιλέχθηκε να γίνει σε επίπεδο ατόμων συλλέγοντας πολλούς πληθυσμούς από διαφορετικές περιοχές, οι οποίοι ανήκουν είτε στο ίδιο είτε σε διαφορετικά ποτάμια συστήματα. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν μοριακοί δείκτες από 26 πληθυσμούς ισοπόδων, οι οποίοι καλύπτουν σχεδόν όλο το φάσμα των ειδών, που ανήκουν στo γένος Ligidium και διαβιούν στον ελλαδικό χώρο. Η πειραματική προσέγγιση περιελάμβανε τον πολλαπλασιασμό αλληλουχιών με τη μέθοδο της αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (PCR), τον προσδιορισμό της αλληλουχίας τους, και τη στατιστική και φυλογενετική ανάλυσή τους. Οι αλληλουχίες που χρησιμοποιήθηκαν προέρχονται από τους πυρηνικούς γονιδιακούς τόπους ITS1, 5.8s, ITS2 οι οποίοι είναι από τους πιο ευρέως διαδεδομένους μοριακούς δείκτες για μελέτες σε επίπεδο πληθυσμών και ειδών και δεν έχουν προηγουμένως μελετηθεί για άλλα χερσαία ισόποδα. Οι αλληλουχίες επεξεργάστηκαν με τρεις μεθόδους φυλογενετικής ανάλυσης οι οποίες είναι η μέθοδος σύνδεσης γειτόνων (Neighbor-Joining), η Μέθοδος Μέγιστης Φειδωλότητας (Maximum Parsimony) και η Μπεϊεσιανή Συμπερασματολογία (Bayesian Inference). To τελικό σύνολο των στοιχισμένων αλληλουχιών, μετά την αφαίρεση τμημάτων από την αρχή και το τέλος τους, είχε μήκος 614 βάσεων. Σε γενικές γραμμές τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη χρήση των εν λόγω πυρηνικών δεικτών και των τριών φυλογενετικών μεθόδων (BI, MP, NJ), τόσο ως προς τα δέντρα όσο και ως προς τις γενετικές αποστάσεις, δεν θεωρούνται ασφαλή για την εξαγωγή ικανοποιητικών συμπερασμάτων. Επίσης πραγματοποιήθηκε σύγκριση αποτελεσμάτων προηγούμενων μελετών με αυτά που προκύπτουν από τη δική μας έρευνα, καθώς και αξιολόγηση της αξιοπιστίας των μοριακών δεικτών που χρησιμοποιήθηκαν. / Terrestrial isopods (suborder Oniscidea) form a monophyletic group within the crustacean order Isopoda that has conquered almost all terrestrial environments. The family Ligiidae, forming the sister group to all the other Oniscidea (with the possible exception of Tylidae) consists of five genera. The genus Ligidium is the most species-rich genus within Ligiidae and consists of 47 species distributed throughout the northern hemisphere, from western Europe to Japan and North America. The taxonomy of the genus has hitherto been based on a few morphological characters most of which exhibit high intrapopulation variation. As a consequence, the current taxonomy of Ligidium is problematic and the validity of described species cannot be taken for granted. Molecular data for only a few species have been used in broader phylogenetic analyses within terrestrial isopods In the present study we perform the most extensive phylogenetic analysis within the genus Ligidium. We attempt to clarify the taxonomic status of the various populations and try to identify geographical patterns in genealogical affinities that might help us reconstruct the evolutionary history of the respective species. We used three nuclear ribosomal gene segments (ITS1, 5.8s, ITS2) for the phylogenetic analysis of Ligidium populations, which were collected from several locations in Greece, representing almost all species reported from this region. For comparative reasons, we have also included one population from each of the two widespread European species, L. hypnorum, Cuvier, 1792 and L. germanicum, Verhoeff, 1901. Since the taxonomy within the genus is still ambiguous, and because most morphological characters are not dependable for species identification, we chose to perform the analysis at the individual level, sampling several populations from different locations that belong either to the same or to different river systems. Fragments of the three rDNA genes (ITS1, 5.8s, ITS2) were amplified using the polymerase chain reaction (PCR) technique and then individual sequences were determined via automated sequencing. We compare the results which occurred from our study with those of previous ones and we evaluate the plylogenetic utility of the molecular markers that we used. In general the results that came out by the analyses of three following phylogenetic methods Neighbor joining (NJ), Maximum parsimony (MP) and Bayesian Inference (BI), are not considered to be safe for making generalized conclusions.

Τα ισόποδα αποτελούν τη μοναδική τάξη οργανισμών ανάμεσα σε όλα τα Καρκινοειδή που πέτυχε να εποικήσει όλους τους τύπους ενδιαιτημάτων, από τα βάθη των ωκεανών μέχρι τα βουνά, τις έρημους και τις τροπικές περιοχές. Παρόλα αυτά, οι φυλογενετικές σχέσεις εντός της τάξης των ισοπόδων παραμένουν σε πολλά σημεία ασαφείς. Η οικογένεια Tylidae, που περιλαμβάνει 27 αμφίβια είδη, ανήκει σύμφωνα με τη σημερινή συστηματική κατάταξη στην υπόταξη Oniscidea, τη μοναδική που περιλαμβάνει αντιπροσώπους με χερσαίο ή ημι-χερσαίο τύπο διαβίωσης. Αν και υπάρχουν αμφιβολίες ως προς τη μονοφυλετική προέλευση αρκετών από τις 9 υποτάξεις που περιλαμβάνουν θαλάσσιους αντιπροσώπους, η προέλευση των Oniscidea θεωρείται αδιαμφισβήτητα μονοφυλετική. Εντούτοις, δεν υπάρχει ακόμη συμφωνία ως προς την ακριβή τοποθέτηση του κλάδου των Tylidae στο φυλογενετικό δέντρο των Oniscidea. Ο βασικός στόχος της παρούσας εργασίας ήταν ο προσδιορισμός των φυλογενετικών σχέσεων των αμφιβίων ισοπόδων της οικογένειας Tylidae με τα υπόλοιπα ισόποδα, με έμφαση στις σχέσεις με τα υπόλοιπα Oniscidea. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν μοριακοί δείκτες από 14 γένη ισοπόδων, τα οποία αντιπροσωπεύουν όλους τους τύπους διαβίωσης, από τον αποκλειστικά θαλάσσιο έως τον αποκλειστικά χερσαίο. Η πειραματική προσέγγιση περιλάμβανε τον πολλαπλασιασμό αλληλουχιών του πυρηνικού γονίδιου 18s rDNA και των μιτοχονδριακών 16s rDNA και COI με τη μέθοδο της αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμέρασης (PCR), τον προσδιορισμό της αλληλουχίας τους και τη φυλογενετική ανάλυσή τους με μεθόδους μέγιστης φειδωλότητας, μέγιστης πιθανοφάνειας και μπεϊεσιανής συμπερασματολογίας. Οι μιτοχονδριακές αλληλουχίες εμφανίζουν πολύ υψηλά ποσοστά νουκλεοτιδικών υποκαταστάσεων, και σε συνδυασμό με τη χαμηλή αξιοπιστία των δέντρων που παράγονται φαίνεται πως έχουν απωλέσει εντελώς το φυλογενετικό τους σήμα. Η αλληλουχία του 18s rDNA έχει μήκος 2400-3400 bp και αποτελείται από 4 συντηρημένες περιοχές και 3 υπερ-μεταβλητές. Για τις φυλογενετικές αναλύσεις χρησιμοποιήθηκαν μόνο οι συντηρημένες περιοχές, που συνιστούν ένα σύνολο 1597 διακριτών χαρακτήρων. Στα αποτελέσματα από όλες τις υπολογιστικές μεθόδους η οικογένεια Tylidae τοποθετείται στο τελικό δέντρο σε αδελφό κλάδο του τάξου Crinochaeta της υπόταξης Oniscidea. Εντούτοις, παρατηρήθηκε πως η οικογένεια Ligiidae τοποθετείται σε κλάδο μη-συγγενικό προς τα υπόλοιπα χερσαία ισόποδα, υπονοώντας πως η υπόταξη Oniscidea δεν είναι μονοφυλετική. Για να ελέγξουμε αυτήν την υπόθεση, χωρίσαμε τα δεδομένα μας σε αλληλουχίες από θαλάσσιους και σε αλληλουχίες από χερσαίους αντιπροσώπους, πραγματοποιώντας ένα σύνολο από πρόσθετες αναλύσεις. Από τα αποτελέσματα φαίνεται πως η υπόταξη Oniscidea είναι μονοφυλετική και η αντίθετη αρχική υπόθεση οφείλεται σε ‘θόρυβο’ στο φυλογενετικό σήμα των συντηρητικών περιοχών του 18s rDNA. Τέλος, από τις πρόσθετες αναλύσεις προκύπτουν, με ισχυρή στατιστική στήριξη, φυλογενετικά δέντρα που υποστηρίζουν τη συστηματική κατάταξη που είχε προτείνει ο Erhard από τις μορφολογικές του μελέτες, τοποθετώντας τα Tylidae εντός του τάξου ‘Holoverticata’. / Isopods comprise a unique order among the Crustaceans that has settled effectively all possible habitats on the planet. The phylogenetic relationships, though, between the 10 suborders remain unresolved, as many of them might prove to be non-monophyletic taxa. The family Tylidae consists of 27 amphibian species and is traditionally classified in the suborder Oniscidea, which includes all the terrestrial and semi-terrestrial isopods and that is thought to be unambiguously monophyletic. However, the previous phylogenetic studies have proposed many hypotheses concerning the relations between the Tylidae and the other Oniscidea, lacking any plausible consensus. In order to resolve those phylogenetic relations, we used two mitochondrial sequences (16s, COI) and one nuclear (18s) from 14 genera of isopods. Our experimental approach included PCR amplification, sequencing and computational phylogenetic analyses by means of maximum parsimony, maximum likelihood and Bayesian inference. The mitochondrial sequences present extreme values of nucleotide substitutions and evident saturation, a fact that prohibits their use in further analyses. The 18s sequences vary significantly in size (2400-3400 bp) and consist of 4 conserved and 3 hyper-variable regions. Only the conserved regions were used for analysis, resulting to a dataset of 1597 discrete nucleotide characters. Regardless of the method used, the family Tylidae appeared as a sister-clade of the taxon Crinochaeta (suborder Oniscidea) in the cladograms. We noticed, though, that the taxon Diplochaeta (Oniscidea: Ligiidae) appeared (with low bootstrap values) in a distant clade of all the other Oniscidea, a result that does not support the monophyletic origin of the Oniscidea. In order to test the validity of this result, we splitted our dataset and conducted additional, separate analyses for the sequences of the marine isopods and those of the terrestrial isopods. Our results indicate that the suborder Oniscidea is monophyletic, so the initial opposite hypothesis was due to weak phylogenetic signal. Finally, our cladograms support, with significant confidence, the systematic classification that Erhard (1998) had proposed through his studies on morphological characters of the Oniscidea, placing together the family Tylidae and the taxon Crinochaeta under the name ‘Holoverticata’.

Στα πλαίσια της παρούσας διδακτορικής διατριβής μελετήθηκαν οι φυλογενετικές σχέσεις των χρωμοσωματικών φυλών του είδους M. thomasi με κυτταρογενετικές και μοριακές προσεγγίσεις. Συλλέχθηκαν συνολικά 408 άτομα από 65 τοποθεσίες της Ελλάδας, της Αλβανίας και του Μαυροβουνίου, που μελετήθηκαν με κλασικές κυτταρογενετικές μεθόδους (πρότυπο G & C ζώνωσης), συγκριτική μοριακή κυτταρογενετική ανάλυση με δείκτες τελομερικές και δορυφορικές αλληλουχίες, μοριακή φυλογένεση με δείκτες μιτοχονδριακούς γενετικούς τόπους (cytb, D-loop) και εργαστηριακές διασταυρώσεις ανάμεσα σε άτομα από διαφορετικές χρωμοσωματικές φυλές. Τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής δείχνουν ότι οι σκαπτοποντικοί από την Αττική και την Εύβοια παρουσιάζουν σημαντικές διαφορές σε σχέση με τους υπόλοιπους πληθυσμούς, σε όλες τις προσεγγίσεις που χρησιμοποιήθηκαν και προτείνεται να θεωρηθούν ως διακριτό είδος με το όνομα Microtus atticus, όπως είχε αρχικά περιγραφεί από τον Miller το 1910. Τα δύο αδελφά είδη M. thomasi και M. atticus έχουν παρόμοιο πρότυπο C και G ζώνωσης στα αυτοσωματικά χρωμοσώματα, αλλά διαφέρουν ως προς την σύσταση της ετεροχρωματίνης των Χ χρωμοσωμάτων (στο Μ. atticus αποτελείται κυρίως από τη δορυφορική αλληλουχία Mth-Alu900, ενώ στο M. thomasi από τελομερικές αλληλουχίες), παρουσιάζουν αναπαραγωγική απομόνωση (σε εργαστηριακές συνθήκες δίνουν στείρα F1 υβρίδια) και παρουσιάζουν γενετικές αποστάσεις, παραπλήσιες με άλλα στενά συγγενικά είδη Microtus ως προς τους μιτοχονδριακούς γενετικούς τόπους (cytb: 2,7% και D-loop: 2,6%). Τα δύο παραπάνω είδη παρουσιάζουν εκτεταμένους χρωμοσωματικούς πολυμορφισμούς που ομαδοποιούνται σε εννέα χρωμοσωματικές φυλές στο είδος M. thomasi: “thomasi” (2n=44, FN=44), “peloponnesiacus" (2n=44, FN=46), “Tichio” (2n=42, FN=44), “Rb-subalpine”(2n=40, FN=42), “subalpine” (2n=42, FN=42), “Preveza” (2n=40, FN=42), “Kali” (2n=40, FN=42), “Aridea” (2n=38, FN=42), “Edessa”(2n=38, FN=40) και δύο φυλές στο είδος M. atticus: "atticus" (2n=44, FN=46), "Evia" (2n=44, FN=44). Με βάση τα αποτελέσματα των εργαστηριακών διασταυρώσεων, τη φυλογενετική και την κυτταρογενετική μελέτη, πραγματοποιήθηκε μία εκτεταμένη αναθεώρηση της προέλευσης των ήδη γνωστών χρωμοσωματικών φυλών, ενώ βρέθηκαν και περιγράφηκαν νέες χρωμοσωματικές φυλές. Οι πληθυσμοί σκαπτοποντικών από την Αττική και την Πελοπόννησο, που σύμφωνα με παλαιότερες εργασίες, είχαν περιγραφεί ως "atticus" και άνηκαν στο είδος M. thomasi, στην παρούσα διδακτορική διατριβή διαχωρίζονται σε δύο χρωμοσωματικές φυλές, που κατατάσσονται στα δύο διαφορετικά είδη. Οι πληθυσμοί από την Αττική ανήκουν στη φυλή "atticus" και κατατάσσονται στο είδος M. atticus, ενώ οι πληθυσμοί σκαπτοποντικών από την Πελοπόννησο θεωρούνται ως μία διακριτή φυλή, την "peloponnesiacus" και κατατάσσονται στο είδος M. thomasi. Οι χρωμοσωματικές φυλές του είδους M. thomasi: “Tichio”, “Preveza”, “Kali” και "Edessa" που είχαν αναφερθεί ως πολυμορφισμοί σε παλαιότερες εργασίες, περιγράφονται πια ως διακριτές χρωμοσωματικές φυλές. Επίσης, περιγράφονται για πρώτη φορά η χρωμοσωματική φυλή “Aridea” (2n=38, FN=42) του είδους M. thomasi και η χρωμοσωματική φυλή "Evia" (2n=44, FN=44) του είδους M. atticus. Οι χρωμοσωματικές φυλές "atticus" του είδους M. atticus και "peloponnesiacus", "subalpine", "Kali" και "Edessa" του είδους M. thomasi διασταυρώθηκαν στο εργαστήριο με την θεωρούμενη ως πιο πρωτόγονη φυλή "thomasi" του είδους M. thomasi. Η χρωμοσωματική φυλή "atticus", που ανήκει στο είδος M. atticus, έδωσε στείρους απογόνους με τις φυλές "peloponnesiacus" και "thomasi", που ανήκουν στο είδος M. thomasi. Οι σκαπτοποντικοί της φυλής "subalpine" έδωσαν γόνιμους απογόνους στην F1 γενεά, στην F2 γενεά και στις ανάδρομες διασταυρώσεις, όταν διασταυρώνονται με σκαπτοποντικούς της φυλής "thomasi". Αντίθετα, οι σκαπτοποντικοί της φυλής "Kali" έδωσαν στείρους απογόνους στην F2 γενεά, ενώ οι σκαπτοποντικοί της φυλής "Edessa" έδωσαν στείρους απογόνους στην F1 γενεά, όταν διασταυρώνονται με σκαπτοποντικούς της φυλής "thomasi", αν και ανήκουν στο ίδιο είδος. Η αναπαραγωγική απομόνωση των φυλών "Kali" και "Edessa", από τη φυλή "thomasi" οφείλεται σε χρωμοσωματικές ασυμβατότητες και αποτελεί ένδειξη ότι η γενετική διαφοροποίηση των χρωμοσωματικών φυλών μπορεί να οδηγήσει υπό προϋποθέσεις σε ειδογένεση. Με βάση την παλαιογεωγραφία του ελληνικού χώρου και την συγκριτική ερμηνεία των αποτελεσμάτων που προέκυψαν από όλες τις προσεγγίσεις, παρουσιάζεται ένα πιθανό σενάριο της εξελικτικής ιστορίας των χρωμοσωματικών φυλών των ειδών M. thomasi και M. atticus. Υποθέτουμε ότι η προγονική μορφή των δύο ειδών βρισκόταν σε παγετώδες καταφύγιο της Νότιας Ελλάδας κατά την τελευταία παγετώδη περίοδο (πριν από 10.000-125.000 χρόνια). Εξαιτίας οικολογικών ή/και παλαιοκλιματολογικών παραγόντων, ο αρχικός πληθυσμός διασπάστηκε σε δύο υποπληθυσμούς, που σταδιακά διαφοροποιήθηκαν σε διακριτά είδη. Με το τέλος της πρόσφατης παγετώδους περιόδου, η σταδιακή βελτίωση των κλιματολογικών συνθηκών, επέτρεψε στο είδος M. thomasi να αποικίσει την Κεντρική και Βόρεια Ελλάδα, την Αλβανία και το Μαυροβούνιο, όπου διαμορφώθηκαν σταδιακά όλες οι γνωστές χρωμοσωματικές φυλές. Αντίθετα, οι αλλαγές στο ηπειρωτικό ανάγλυφο, όπως η άνοδος της στάθμης της θάλασσας και ο αποχωρισμός της Εύβοιας από την Στερεά Ελλάδα, απομόνωσαν το είδος M. atticus στην περιοχή της Αττικής και της Εύβοιας αποτρέποντας την περαιτέρω εξάπλωσή του. / During the current PhD project, the phylogenetic relationships of the chromosomal races of the underground vole Microtus thomasi were examined through cytogenetic and molecular approaches. In total, 408 voles were collected from 65 localities of Greece, Albania and Montenegro, in order to clarify their phylogenetic relationships with classical cytogenetic techniques (G and C banding), comparative cytogenetic analysis with telomeric and satellite markers, molecular phylogeny with markers mtDNA markers (cytb, D-loop) and hybridization experiments between voles from distinct chromosomal races. Our results indicate that the voles from Attiki and Evia seem to be differentiated from other populations, based in all applied approaches. In this context, we propose that the populations from Attiki and Evia should be considered as a distinct species, validating the species name Microtus atticus, as it has been originally described by Miller at 1910. The two sibling species, Microtus thomasi and Microtus atticus have karyotypes with similar G and C banding pattern, but differ in the content of the X chromosome heterochromatin (mainly Mth-Alu900 satellite sequence in M. atticus, telomeric repeats in M. thomasi), appear reproductively isolated (produce sterile F1 hybrids when crossed in laboratory conditions) and the between species genetic distances were calculated similar to other closely related Microtus species (2,7% for cytb and 2,6% for D-loop). The two species demonstrate an extensive chromosomal polymorphism, resulting in the description of nine chromosomal races in M. thomasi: “thomasi” (2n=44, FN=44), “peloponnesiacus" (2n=44, FN=46), “Tichio” (2n=42, FN=44), “Rb-subalpine”(2n=40, FN=42), “subalpine” (2n=42, FN=42), “Preveza” (2n=40, FN=42), “Kali” (2n=40, FN=42), “Aridea” (2n=38, FN=42), “Edessa”(2n=38, FN=40) and two chromosomal races in M. atticus: "atticus" (2n=44, FN=46), "Evia" (2n=44, FN=44). Based on the results from the hybridization experiments, the molecular phylogenetic and the cytogenetic analysis, we proceed to the re-evaluation of the known chromosomal races and the description of new chromosomal races. The voles from Attiki and Peloponnesus, which were described to the "atticus" chromosomal race of the species M. thomasi according to previous publications, are distinguished in two races, which are attributed to distinct species. In fact, the voles from Attiki are attributed to "atticus" race and classified in M. atticus, while the voles from Peloponnesus are attributed to a new race, named "peloponnesiacus" and classified to M. thomasi. The race "atticus", consisting of the populations from Attiki and Peloponnesus according to previous studies, was distinguished in two distinct, reproductively isolated races: "atticus" (2n=44, FN=46) (populations from Attiki) attributed to M. atticus, and "peloponnesiacus" (2n=44, FN=46) (populations from Peloponnesus), attributed to M. thomasi. Furthermore, we described four chromosomal races (“Tichio”, “Preveza”, “Kali” και "Edessa") in the species M. thomasi, which were referred in previous works as chromosomal polymorphisms. In the same context, we described for first time the chromosomal race "Aridea" (2n=38, FN=42) in the species M. thomasi and the chromosomal race "Evia" (2n=44, FN=44) in the species M. atticus. The chromosome races "atticus" of the species M. atticus and "peloponnesiacus", "subalpine", "Kali" and "Edessa" of the species M. thomasi, were crossed in laboratory conditions with the most primitive form "thomasi" of the species M. thomasi. The voles from the chromosomal race "atticus" (M. atticus) produced sterile F1 hybrids, when crossed with voles from the chromosomal races "thomasi" and "peloponnesiacus" (M. thomasi). The voles from the chromosomal race "subalpine" produced fully fertile hybrids in F1, F2 and backcrosses generations, when crossed with the voles from the chromosomal race "thomasi". On the contrary, the voles from the chromosomal races "Kali" and "Edessa" produced sterile hybrids in F2 and F1 generations, when crossed with the voles from the chromosomal race "thomasi", despite the fact that all three races belong to the same species. The reproductive isolation of the chromosomal races "Kali" and "Edessa" could be attributed to chromosomal incompatibilities and indicates that the genetic differentiation of the chromosomal races could eventually lead to speciation. Based on the geographical traits of the Southern Balkans and the comparative interpretation of our results, we are able to present a possible scenario of the evolutionary history of the chromosomal races of the species M. thomasi and M. atticus. We assume that the primitive form was distributed in a glacial refugium of Southern Greece, during the last Glacial period (10.000-125.000 BP). Due to ecological or/and climatological factors, the ancestral population was separated in two subpopulations, which evolved to distinct species. At the end of the last glacial period, the global warming allowed the voles of M. thomasi to expand northwards to the Balkans, colonizing unoccupied areas of Greece, Albania and Montenegro and establishing all known chromosomal races. On the contrary, the changes of the landscape, due to the rise of the sea level and the separation of Evia Island from the Greek mainland, further isolated the M. atticus populations in Attiki and Evia, prohibiting the northwards colonization.

Η περιέλιξη του σώματος είναι ένα φαινόμενο που συναντάται αποκλειστικά στα Γαστερόποδα και παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τη γενετική, την εξελικτική και την αναπτυξιακή βιολογία. Η κατεύθυνση της περιέλιξης (δεξιόστροφη ή αριστερόστροφη) καθορίζεται από ένα άγνωστο γονίδιο, το οποίο παρουσιάζει μητρικό επηρεασμό. Στα περισσότερα είδη, τα άτομα αντίστροφης περιέλιξης δεν μπορούν να ζευγαρώσουν, συνεπώς η αλλαγή στην κατεύθυνση της περιέλιξης προκαλεί αναπαραγωγική απομόνωση. Η συντριπτική πλειονότητα των ειδών στο γένος Albinaria έχει αριστερόστροφη περιέλιξη. Οι μόνες δεξιόστροφες μορφές εμφανίζονται αποκλειστικά στη νότια Πελοπόννησο. Όλες οι δεξιόστροφες μορφές θεωρείται, με βάση τα μορφολογικά δεδομένα, ότι ανήκουν σε ένα είδος, το Albinaria voithii. Ωστόσο, επειδή η μορφολογική και η γενετική διαφοροποίηση στα χερσαία μαλάκια και ειδικότερα στο γένος Albinaria συχνά δείχνει αντικρουόμενα αποτελέσματα και καθώς δεν υπάρχουν στοιχεία σχετικά με τη φυλογένεση του συγκεκριμένου ζώου, δεν έχει αποσαφηνιστεί εάν όλοι οι δεξιόστροφοι πληθυσμοί συγκροτούν μία μονοφυλετική ομάδα και αν η αντιστροφή της περιέλιξης συνέβη μία ή περισσότερες φορές. Επιπλέον, πολλές φορές τα δεξιόστροφα άτομα ζουν συμπάτρια με αριστερόστροφα, αλλά σπανίως διασταυρώνονται με αυτά. Προκύπτει έτσι το ερώτημα εάν η αντιστροφή της περιέλιξης εμφανίστηκε ως ένα μέσο μείωσης της γονιδιακής ροής για να αποφευχθεί η δημιουργία υβριδίων με χαμηλή αρμοστικότητα. Σε αυτήν την εργασία ελέγξαμε εάν οι δεξιόστροφοι πληθυσμοί της Albinaria συγκροτούν μια μονοφυλετική ομάδα και εάν αντιστοίχως το φαινόμενο της αντιστροφής της περιέλιξης έχει συμβεί μία ή περισσότερες ανεξάρτητες φορές. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήσαμε αριστερόστροφα και δεξιόστροφα άτομα που συλλέχθηκαν από 25 τοποθεσίες της Πελοποννήσου. Στις 10 περιοχές υπήρχαν μόνο αριστερόστροφοι αντιπρόσωποι, στις 8 μόνο δεξιόστροφοι, ενώ στις υπόλοιπες 7 περιοχές υπήρχε συμπάτρια παρουσία αριστερόστροφων και δεξιόστροφων πληθυσμών. Η εκτίμηση της γενετικής ποικιλότητας και ο προσδιορισμός των φυλογενετικών σχέσεων αυτών των πληθυσμών έγινε χρησιμοποιώντας έναν πυρηνικό (ITS1) και δύο μιτοχονδριακούς μοριακούς δείκτες (COΙ και 16S). Οι φυλογενετικές αναλύσεις του πυρηνικού και των μιτοχονδριακών δεικτών οδήγησαν στην παραγωγή δέντρων ανόμοιας τοπολογίας. Τα δέντρα των μιτοχονδριακών δεικτών έχουν τρεις δεξιόστροφους και τρεις αριστερόστροφους κλάδους, ενώ στα δέντρα του πυρηνικού υπάρχουν δύο αριστερόστροφοι κλάδοι, ένας δεξιόστροφος και ένας με αριστερόστροφα και δεξιόστροφα άτομα. Από τις φυλογενετικές αναλύσεις του πυρηνικού δείκτη συμπεραίνουμε ότι τα δεξιόστροφα άτομα δεν συγκροτούν μία μονοφυλετική ομάδα και ότι η δεξιοστροφία στο γένος Albinaria έχει εμφανιστεί ανεξάρτητα τουλάχιστον δύο φορές, καθώς τα δεξιόστροφα άτομα τοποθετούνται σε δύο διαφορετικούς κλάδους, αλλά το δεξιόστροφο αλληλόμορφο εμφανίστηκε μόνο μία φορά. Επίσης, η εμφάνιση της δεξιοστροφίας πρέπει να είναι ένα παλιό εξελικτικό γεγονός που συνέβη πριν από αρκετά εκατομμύρια χρόνια, καθώς τα συμπάτρια αριστερόστροφα και δεξιόστροφα άτομα δεν έχουν πρόσφατο κοινό πρόγονο. Ακόμα, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι δεν υπάρχει γονιδιακή ροή ανάμεσα στα συμπάτρια δεξιόστροφα και αριστερόστροφα άτομα, επειδή αυτά τοποθετούνται σε διαφορετικούς κλάδους. Μία πιθανή ερμηνεία της τοπολογίας του δέντρου των μιτοχονδριακών δεικτών είναι ότι ο μητρικός κυτταροπλασματικός παράγοντας που καθορίζει την κατεύθυνση της περιέλιξης στο έμβρυο, πιθανώς συμπαρασύρει τη μεταβίβαση ενός τύπου μιτοχονδρίου. / Body coiling is a phenomenon occurring exclusively in gastropods and it has important implications for their genetics, evolution and development. The direction of coiling (dextral or sinistral) is determined by an unknown gene that has maternal effect. In most species, individuals with reverse coiling cannot mate, thus the inversion of coiling might cause reproductive isolation. The vast majority of species and populations in the pulmonate genus Albinaria coil sinistrally. The only dextral morphs can be found restricted in southern Peloponissos and according to their morphology they belong to a single species, Albinaria voithii. However, morphological and genetic differentiation in mollusks, (especially in genus Albinaria), often show conflicting results and since phylogenetic studies are lacking, it is not clear whether all dextral populations form a monophyletic group and if the inversion of coiling has occurred more than once. Moreover, dextral populations are often found in sympatry with sinistral ones, but rarely mate with them. Therefore, it is interesting to examine if the inversion of coiling emerged as a means to reduce gene flow and the production of unfitted hybrids. In this study we tested whether dextral populations form a monophyletic group and if the inversion of coiling occurred independently more than once. For this purpose we used dextral and sinistral individuals collected from 25 localities in Peloponissos. In 10 localities there were only sinistral populations, in 8 only dextral ones, while in the remaining 7 localities sympatric sinistral and dextral populations were found. The assessment of genetic diversity and the determination of phylogenetic relationships of these populations were performed using a nuclear (ITS1) and two mitochondrial markers (COI and 16S). Phylogenetic analyses of nuclear and mitochondrial markers produced trees with different topologies. Trees of mitochondrial markers have three dextral and three sinistral clades, whereas the trees of nuclear marker have two sinistral clades, one dextral and one clade with both sinistral and dextral individuals. From the phylogenetic analyses of the nuclear marker we can conclude that dextral individuals do not form a monophyletic group and that dextrality has evolved independently at least twice within the genus Albinaria, as dextral individuals are placed in two different clades. However, it seems that the dextral allele appeared only once. Also, the evolution of dextrality must be an old evolutionary event that occurred before several million years, because sympatric sinistral and dextral individuals do not share a recent common ancestor. Moreover, we can conclude that there is no gene flow between sympatric dextral and sinistral individuals because they are placed in different clades. A possible scenario that explains the topology of the tree of mitochondrial markers is that the maternal cytoplasmic factor that determines the direction of coiling in the embryo probably causes the inheritance of mitochondria of a certain type.

Τα ισόποδα αποτελούν τα πιο ποικίλα σε δομή και τα πλουσιότερα σε είδη Καρκινοειδή της υπέρταξης των Περακαρίδων. Πρόκειται για κοινούς κατοίκους όλων σχεδόν των οικοσυστημάτων. Η οικογένεια Sphaeromatidae (Latreille, 1825) ανήκει στην υπόταξη Flabellifera (μια από τις 10 υποτάξεις των ισοπόδων). Δύο εκπρόσωποι της οικογένειας αυτής είναι τα είδη Sphaeroma serratum (Fabricius, 1787) και Lekanesphaera hookeri (Leach, 1814), που είναι κοσμοπολιτικά, εντοπίζονται σε πολλές περιοχές της Ελλάδας και αποτέλεσαν τα πειραματόζωα στην παρούσα μελέτη. Οι φυλογενετικές μελέτες στον ελλαδικό χώρο περιορίζονται κυρίως στη μελέτη ειδών χερσαίων ισοπόδων, κυρίως λόγω των πολλών ενδημικών ειδών. Ωστόσο εντοπίζονται και άλλα είδη, τα οποία διαβιούν τόσο στη θάλασσα όσο και σε περιοχές με γλυκά και υφάλμυρα νερά, τα οποία δεν έχουν μελετηθεί ακόμη, αν και θα μπορούσαν να δώσουν απαντήσεις σε ερωτήματα σχετικά με τους μηχανισμούς απομόνωσης των πληθυσμών αλλά και την οικολογία, καθώς και την παλαιογεωγραφία της περιοχής. Η παρούσα εργασία αποτελεί την πρώτη απόπειρα μελέτης των φυλογενετικών σχέσεων των δύο αυτών ειδών τόσο στον ελλαδικό όσο και στον ευρωπαϊκό χώρο γενικότερα. Ο σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν ο προσδιορισμός της γενετικής δομής και των φυλογενετικών σχέσεων ειδών της οικογένειας Sphaeromatidae. Για τη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν μοριακοί δείκτες από 18 πληθυσμούς του είδους Sphaeroma serratum και 2 πληθυσμούς του είδους Lekanesphaera hookeri (ως εξωομάδα). Η πειραματική προσέγγιση περιελάμβανε τον πολλαπλασιασμό αλληλουχιών των μιτοχονδριακών γονιδιακών τόπων 16S rDNA και COI (δείκτες που χρησιμοποιούνται ευρέως για μελέτες σε επίπεδο πληθυσμών και ειδών) με τη μέθοδο της PCR, τον προσδιορισμό των αλληλουχιών αυτών και, ακολούθως, τη στατιστική και φυλογενετική τους ανάλυση με τις μεθόδους της Σύνδεσης Γειτόνων (Neighbor Joining), της Μέγιστης Φειδωλότητας (Maximum Parsimony) και της Μπεϊεσιανής Συμπερασματολογίας (Bayesian Inference). Το τελικό μήκος των αλληλουχιών μετά την επεξεργασία ήταν 396 θέσεις για το γενετικό τόπο 16S και 500 θέσεις για το γενετικό τόπο COI. Τα δεδομένα από τους δύο γενετικούς τόπους ήταν δυνατό να συνδυαστούν, επομένως πραγματοποιήθηκε τόσο ανεξάρτητη όσο και συνδυασμένη ανάλυση. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη χρήση των μιτοχονδριακών μοριακών δεικτών και την εφαρμογή των φυλογενετικών μεθόδων που προαναφέρθηκαν, τόσο όσον αφορά τις νουκλεοτιδικές αποκλίσεις όσο και τα φυλογενετικά δέντρα που προέκυψαν, επιβεβαιώνουν τη μεγάλη γενετική διαφοροποίηση μεταξύ των δύο ειδών και αναγνωρίζουν επίσης μεγάλη γενετική διαφοροποίηση μεταξύ των πληθυσμών του είδους Sphaeroma serratum. Η διαφοροποίηση αυτή δεν ακολουθεί κάποιο σαφές γεωγραφικό πρότυπο, ωστόσο φαίνεται να συνδέεται με τα διαφορετικά επίπεδα αλατότητας που παρατηρούνται στις διάφορες περιοχές συλλογής. Οδηγούμαστε συνεπώς στην υπόθεση ότι είναι πιθανή η ύπαρξη κρυπτικών ειδών μέσα στους πληθυσμούς του είδους. / Isopods, the most diverse in form and the most species-rich crustaceans of the superorder Peracarida, have successfully settled all possible habitats. The family Sphaeromatidae (Latreille, 1825) is classified in the suborder Flabellifera (one of the 10 suborders of isopods). Two representatives of this family are the species Sphaeroma serratum (Fabricius, 1787) and Lekanesphaera hookeri (Leach, 1814). They are both cosmopolitan species and have colonized widely the Greek marine shorelines and lagoons. The phylogenetic relations studies in Greece regard only terrestrial isopods, due to the large variety of endemic species. However, there are also non terrestrial species that haven’t been studied yet. This type of studies could give answers to questions about the isolation mechanisms of the populations, about ecological factors and the palaeogeography of Greece. The present study is the first attempt to resolve the phylogenetic relations of the two species mentioned above, in Greece and generally in Europe. In order to resolve those relations, we used two mitochondrial markers (16S rDNA and COI) from 18 populations of Sphaeroma serratum and 2 populations of Lekanesphaera hookeri (outgroup). Our experimental approach included PCR amplification, sequencing and computational statistic and phylogenetic analyses using Neighbor Joining, Maximum Parsimony and Bayesian Inference methods. Regardless of the method used, the results verify the great genetic divergence between the two species and also indicate great divergence among the populations of Sphaeroma serratum. Divergence patterns do not show any clear geographic structure, although they seam to be related somehow with the different salinity levels observed in the sampling regions, implicating the existence of cryptic species.

Η φυλογεωγραφία είναι η επιστημονική περιοχή που ασχολείται με τη μελέτη της γεωγραφικής εξάπλωσης των γενεαλογικών γραμμών εντός ενός είδους ή μεταξύ στενά συγγενικών ειδών. Περιλαμβάνει τον προσδιορισμό των φυλογενετικών συγγενειών και τη γεωγραφική τους αποτύπωση, ώστε να αναδειχθεί η εξελικτική προέλευση και η βιογεωγραφική ιστορία των μελετώμενων πληθυσμών, υποειδών ή ειδών. Στην παρούσα διατριβή εξετάζεται για πρώτη φορά η ενδοειδική γενεαλογία του μικρού εδαφόβιου φιδιού Typhlops vermicularis σε μια φυλογεωγραφική προσέγγιση. Το T. vermicularis είναι ο μοναδικός ευρωπαϊκός αντιπρόσωπος της υπεροικογένειας Solecophidia και εξαπλώνεται στην ανατολική Μεσόγειο. Αυτή η περιοχή χαρακτηρίζεται από μια πολύπλοκη γεωλογική και κλιματική ιστορία, η οποία έχει επηρεάσει ή διαμορφώσει τη φυλογένεση και τη βιογεωγραφία πολλών οργανισμών, και ιδιαίτερα των ερπετών και των αμφιβίων που είναι ευαίσθητοι δείκτες παλαιογεωγραφικών και παλαιοκλιματικών γεγονότων. Σκοπός της διατριβής ήταν να αποσαφηνιστούν οι φυλογενετικές σχέσεις μεταξύ των πληθυσμών του εξεταζόμενου είδους, με τη χρήση μοριακών δεικτών του μιτοχονδριακού και του πυρηνικού DNA, και να προσεγγιστούν βασικά ερωτήματα που αφορούν τόσο στη φυλογένεση και βιογεωγραφία του είδους, όσο και στις διεργασίες που καθόρισαν ή επηρέασαν την εξελικτική και βιογεωγραφική ιστορία των ζωικών οργανισμών της ανατολικής Μεσογείου. Συνολικά χρησιμοποιήθηκαν 130 δείγματα, ενώ ως μοριακοί δείκτες επιλέχθηκαν τα μιτοχονδριακά γονίδια 12S και ND2 και το πυρηνικό γονίδιο PRLR, τα οποία πολλαπλασιάστηκαν μέσω της αλυσσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (PCR). Ακολουθήθηκαν βασικές μέθοδοι φυλογενετικής ανάλυσης (Σύνδεση Γειτόνων, Μέγιστη Πιθανοφάνεια και Μπεϊεσιανή Συμπερασματολογία), ενώ οι γενεαλογικές σχέσεις μεταξύ των μιτοχονδριακών και πυρηνικών απλοτύπων προσεγγίστηκαν μέσω δικτύων απλοτύπων που κατασκευάστηκαν με τον αλγόριθμο της στατιστικής φειδωλότητας. Η γενετική διαφοροποίηση μεταξύ των απλοτύπων του ίδιου δικτύου υπολογίστηκε με τη στατιστική παράμετρο Snn του Hudson. Εξάλλου, ελέγχθηκε η υπόθεση ταχείας επέκτασης με τις δοκιμασίες ουδετερότητας των παραμέτρων Fs του Fu και R2. Οι χρόνοι απόσχισης των φυλογενετικών κλάδων του μιτοχονδριακού DNA εκτιμήθηκαν με την προσέγγιση του αυστηρού μοριακού ρολογιού και με σημείο βαθμονόμησης την απομόνωση του κλάδου της Κύπρου μετά τη λήξη της Κρίσης Αλατότητας του Μεσσηνίου, πριν 5,3 εκατομύρια χρόνια. Τέλος, για την καλύτερη κατανόηση της βιογεωγραφικής ιστορίας του T. vermicularis εφαρμόστηκε η στατιστική προσέγγιση της Διασποράς-Βικαριανισμού. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής, παρατηρείται μια αδυναμία του πυρηνικού δείκτη να διακρίνει τις εξελικτικές γραμμές που αναδεικνύονται από τον μιτοχονδριακό δείκτη, εκτός από την περίπτωση του γενετικά πιο διαφοροποιημένου κλάδου Α (για το μιτοχονδριακό DNA) ή nA (για το πυρηνικό DNA) που κατανέμεται γεωγραφικά στην περιοχή της Ιορδανίας και της νότιας Συρίας. Σε αυτήν την ασυμφωνία μπορεί να συμβάλουν παράγοντες της αναπαραγωγής, της γενεαλογικής ιστορίας και του τρόπου διασποράς των ατόμων του είδους, καθώς επίσης και του τρόπου κληρονομικότητας του μιτοχονδριακού DNA και της πίεσης της φυσικής επιλογής. Το T. vermicularis περιλαμβάνει δέκα μιτοχονδριακούς κλάδους, οι οποίοι αντιστοιχούν σε ισάριθμες Εξελικτικά Σημαντικές Μονάδες. Η γενετική διαφοροποίηση στο εσωτερικό κάθε κλάδου είναι πολύ μικρή, ενώ είναι ιδιαίτερα μεγάλη μεταξύ των κλάδων, γεγονός που υποδηλώνει πιθανή ύπαρξη ενός ή περισσοτέρων φαινομένων γενετικής στενωπού ή ιδρύσεως. Το γενικό φυλογεωγραφικό πρότυπο αντιστοιχεί στην Κατηγορία Ι του Avise (2000), η οποία αφορά βαθιά γενεαλογικά δένδρα µε τις κύριες γενεαλογικές γραμμές σε αλλοπατρία και που παρατηρείται μεταξύ πληθυσμών που έχουν χωριστεί για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Το γενικό αυτό πρότυπο συνοδεύεται, στην περίπτωση του T. vermicularis, από την παρουσία πολυτομιών, δηλαδή σχέσεων που δεν είναι αποσαφηνισμένες. Αυτές οι πολυτομίες μπορεί να είναι αποτέλεσμα ενός συνδυασμού έλλειψης δεδομένων και πιθανών παράλληλων κλαδογενετικών γεγονότων. Με βάση την εκτίμηση των χρόνων κατά τους οποίους συνέβησαν τα βασικά φυλογενετικά γεγονότα για το T. vermicularis, καθώς και τα παλαιογεωγραφικά και, κυρίως, τα παλαιοκλιματικά γεγονότα που πραγματοποιήθηκαν στην περιοχή μελέτης κατά τους χρόνους αυτούς, μπορεί να εξαχθεί το συμπέρασμα ότι κατά το Ύστερο Νεογενές η κατανομή του T. vermicularis ακολούθησε πολλούς κύκλους επέκτασης και συρρίκνωσης. Οι απότομες και έντονες μεταβάσεις από πιο υγρές σε πιο ξηρές συνθήκες σε αυτήν την περίοδο, είναι πολύ πιθανό να προκάλεσαν κατακερματισμό της γεωγραφικής κατανομής του ζώου και να έδρασαν ως βικαριανιστικός παράγοντας. Κατά τη διάρκεια των μη ευνοϊκών περιόδων (ξηρών και ψυχρών), πολλές περιοχές κυρίως στην Ανατολία, λειτούργησαν ως θύλακες βιοποικιλότητας για το T. vermicularis, λόγω των γεωμορφολογικών και οικολογικών χαρακτηριστικών τους. Για είδη, όπως το T. vermicularis, τα οποία έχουν μια ενιαία γεωγραφική κατανομή που καλύπτει ολόκληρη την Ανατολία, αποκαλύπτεται η ύπαρξη γενετικών «ποικιλιών», με τη βοήθεια μοριακών δεικτών, σε αυτές τις περιοχές που θεωρούνται καταφύγια. Σε άλλες περιπτώσεις ειδών ερπετών, οι γεωγραφικές εξαπλώσεις είναι πολύ πιο περιορισμένες ή κατακερματισμένες και συμπίπτουν σε μεγάλο βαθμό με τις περιοχές που λειτούργησαν ως καταφύγια για το T. vermicularis, λειτουργώντας και ως κέντρα ενδημισμού. Τόσο οι εξελικτικές γραμμές εντός του T. vermicularis, όσο και οι περιοχές οι οποίες διαδραμάτισαν στο παρελθόν σπουδαίο ρόλο στη διατήρηση της βιοποικιλότητας, είναι σημαντικές από διαχειριστικής απόψεως και χρήζουν ιδιαίτερης προστασίας. Μεταξύ των Εξελικτικά Σημαντικών Μονάδων του T. vermicularis, ο κλάδος A είναι γενετικά πολύ διαφοροποιημένος από τους υπόλοιπους κλάδους (μιτοχονδριακό και πυρηνικό DNA), ενώ ο χρόνος του φυλογενετικού διαχωρισμού του από τους άλλους κλάδους είναι πολύ μεγάλος (~ 10 εκατ. χρόνια πριν), συγκρινόμενος με χρόνους απόσχισης μεταξύ αναγνωρισμένων ειδών των οικογενειών Typhlopidae και Leptotyphlopidae. Με βάση τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής, ο κλάδος αυτός θα μπορούσε να θεωρηθεί ότι αποτελεί ένα ξεχωριστό είδος. / Phylogeography is the scientific field that studies the geographical distribution of genealogical lineages within a species or closely related ones. Phylogenies are reconstructed and plotted geographically to display their spatial relationships and deduce the evolutionary origins and biogeographic history of populations, subspecies and species. The current study represents a phylogeographical approach of the intraspecific genealogy of the small fossorial snake Typhlops vermicularis. Typhlops vermicularis is the only extant representative of the superfamily Solecophidia and it is distributed in the eastern Mediterranean region. This area is characterized by a complex geological and climatic history that has affected or formed the phylogeny and biogeography of several organisms, and especially reptiles and amphibians which are sensitive indicators of palaeogeographic and palaeoclimatic events. The scope of the current study was to assess the phylogenetic relationships among the populations of the studied species, with the use of mitochondrial and nuclear molecular markers, and to answer questions regarding the phylogeny and biogeography of this species and the processes that affected the evolutionary and biogeographic history of animal taxa in the eastern Mediterranean. In total, 130 specimens were used, while the mitochondrial genes 12S and ND2, and the nuclear gene PRLR were chosen as markers, and were amplified via the polymerase chain reaction (PCR). Basic methods of phylogenetic analysis were followed (Neighbour-Joining, Maximum Likelihood and Bayesian Inferrence), and the genealogical relationships among the mitochondrial and nuclear haplotypes were approached through haplotype-networks with the use of the statistical parsimony algorithm. Genetic differentiation among the haplotypes of the same network was calculated with the use of Hudson’s Snn parameter. Moreover, the rapid expansion hypothesis was tested with the neutrality tests of Fu’s Fs and R2. Divergence times for the mitochondrial clades were estimated with a strict molecular-clock approach and the use of the phylogenetic split of the Cypriot lineage at the end of the Messinian Salinity Crisis (5.3 Mya) as a calibration point. Finally, a Dispersal-Vicariance analysis was performed, in order to better understand the biogeographic history of T. vermicularis. According to the results of the present study, the nuclear-marker phylogeny does not distinguish the evolutionary lineages that resulted from the phylogenetic analysis of the mitochondrial marker, except for the strongly differentiated clade A (mitochondrial DNA) or nA (nuclear DNA), which is distributed in Jordan and south Syria. This incongruence could be a result of reproduction, genealogical and dispersal factors, but also the mitochondrial-DNA inheritance and natural selection. Typhlops vermicularis includes ten mitochondrial clades, which represent ten Evolutionary Significant Units. Genetic divergence within each clade is very small, while it is significantly higher among the clades, implying one or more genetic bottleneck or founder effects. The general phylogeographical pattern agrees with Avise’s (2000) Category I, which concerns deep phylogenetic trees with the genealogical lineages in allopatry, and is observed among populations that have been isolated for a long period. In T. vermicularis, this pattern is also combined with the presence of polytomies, i.e. unresolved relationship, s a result of lack in data and possible parallel cladogenetic events. Based on the estimated times of diversification events within T. vermicularis, and the palaeogeographic and, most importantly, the palaeoclimatic events that occurred during those times in the area, it seems that, during the Late Neogene, T. vermicularis’ distribution followed many circles of expansion and shrinkage. The sudden and intense transitions from wetter to more arid conditions during that period possibly induced fragmentations in the geographic distribution of this animal and acted as a vicariant agent. During the non-favourable periods (arid and cold), several regions, especially in Anatolia, acted as biodiversity pockets for T. vermicularis, due to their geomorphological and ecological characteristics. For species, such as T. vermicularis, that present a continuous distribution throughout Anatolia, the existence of genetic “varieties” is exposed with the use of molecular markers, in areas considered as refugia. For other reptile species, geographic distributions are more confined or patchy, and coincide with the areas that acted as refugia for T. vermicularis, also acting as endemism centers. The identified T. vermicularis evolutionary lineages and the areas that played an essential role in sustaining biodiversity in the past are important in terms of management and protection. Among the T. vermicularis Evolutionary significant Units, clade A is genetically differentiated from the others (mitochondrial and nuclear DNA), while its divergence time is very old (~ 10 mya), compared to that of other recognized Typhlopidae and Leptotyphlopidae species. According to these results, this clade could represent a separate species.

Ο καρυότυπος του οικιακού ποντικού Mus musculus domesticus είναι τυπικά ακροκεντρικός εντούτοις χαρακτηρίζεται από τη συχνή εμφάνιση Rb συντήξεων σε φυσικούς πληθυσμούς. Εξαιτίας αυτών μειώνεται ο 2n από τον τυπικό 2n=40 έως και σε 2n=22 και προκύπτουν στη φύση Rb φυλές, οι οποίες όταν έχουν κοινή προέλευση δημιουργούν Rb συστήματα. Στόχος της διδακτορικής διατριβής ήταν ο λεπτομερής καθορισμός της περιοχής εξάπλωσής του Rb συστήματος της Δ. Πελοποννήσου, η Rb σύσταση και οι σχέσεις των Rb φυλών του και η σχέση του με τον ακροκεντρικό πληθυσμό που το περιβάλλει. Επίσης, να προσδιοριστεί η φυλογενετική πορεία που ακολουθήθηκε στο Rb σύστημα και η πιθανή ειδογένεση που δρομολογείται σε αυτό. Γι’ αυτόν το λόγο, έγινε κυτταρολογική μελέτη σε 232 άτομα του ποντικού από 40 τοποθεσίες της Ελλάδας με τη χρήση των τεχνικών G – και C – ζώνωσης. Βρέθηκε ότι το Rb σύστημα της Δ. Πελοποννήσου αποτελείται κυρίως από 3 Rb φυλές με 2n=24, 28 και 30 και έχει ως κέντρο εξέλιξης την περιοχή της Πάτρας, από όπου εκτείνεται για τουλάχιστον 55 km προς τα Β.-ΒΑ. και για πάνω από 70 km προς τα Ν. Οι παραπάνω Rb φυλές συνδέονται φυλογενετικά μέσω 5 κοινών Rb συντήξεων και είναι πιθανό στην εξέλιξη του Rb συστήματος να έχουν συμμετάσχει και Αμοιβαίες Ανταλλαγές Ολόκληρων Βραχιόνων (WART). Ενδέχεται η μετάβαση από το Rb σύστημα στον ακροκεντρικό πληθυσμό να γίνεται απότομα, ενώ ειδογενετικές διαδικασίες θα ήταν δυνατό να πραγματοποιηθούν μεταξύ των Rb φυλών με 2n=24 και 2n=28, που χαρακτηρίζονται από μερική ομολογία βραχιόνων. / The karyotype of the house mouse Mus musculus domesticus is typically acrocentric, yet it is characterized by the frequent appearance of Rb fusions in natural populations. Due to them, 2n is reduced from the typical 2n=40 even down to 2n=22 and Rb races are formed in the nature, which when linked through common decent, form Rb systems. The goal of this doctorate thesis was the detailed definition of the distribution area of the Rb system of W. Peloponnese, of the Rb constitution and relationship among its Rb races and of its relationship with the surrounding acrocentric population. Also, to clarify the phylogenetic process that was followed in this Rb system and the possible speciation that is under way. Thus, a karyological study was implemented on 232 individuals of the house mouse from 40 Greek localities, using the G – and C – banding staining techniques. It was found that the Rb system of W. Peloponnese consists mainly of 3 Rb races with 2n=24, 28 and 30 and its centre of evolution must lie in the wider Patras area, from where it extends for at least 55 km to the N-NE and for more than 70 km to the S. The above Rb races are phylogenetically related through 5 Rb fusions they have in common and it is possible that Whole Arm Reciprocal Translocations (WART) have contributed to the evolution of this Rb system. The transition from the Rb system to the surrounding typical acrocentric population may occur abruptly, whereas speciation processes could take place between the Rb races with 2n=24 and 2n=28, which are charaterized by monobrachial homology.