Η γεωμορφολογία της Ελλάδας και η ποικιλία των βιοτόπων της την καθιστούν ιδιαίτερη περιοχή μελέτης ως προς την ερπετοπανίδα της. Σήμερα, εκτιμάται ότι στην Ελλάδα υπάρχουν 64 είδη ερπετών, με τα εννέα από αυτά να είναι ενδημικά. Το κεφαλονίτικο κονάκι Anguis cephallonica πρόκειται για μια περίπτωση άποδης σαύρας με κρυπτική οικολογία, που εντοπίζεται στην Πελοπόννησο και τα νησιά Κεφαλονιά, Ζάκυνθος και Ιθάκη του Ιονίου Πελάγους. Έως πρόσφατα, αναγνωρίζονταν δύο είδη στο γένος Anguis (Reptilla: Anguidae): το A. cephallonica Werner, 1894 και το A. fragilis Linnaeus, 1758 με το δεύτερο να θεωρείται ότι εξαπλώνεται σε ολόκληρη τη δυτική περιοχή της Παλαιαρκτικής. Σήμερα, οι εξελικτικές γραμμές του γένους έχουν μερικώς αποκαλυφθεί. Εκτός από τα δύο προαναφερόμενα, θεωρούνται αποδεκτά τα είδη A. colchica (Nordmann 1840) και A. graeca Bedriaga, 1881, ενώ πρόσφατα προτάθηκε και η ύπαρξη ενός νέου είδους, του A. veronensis Pollini, 1818. Από αυτά, εκτός του A. cephallonica, εντοπίζονται στην Ελλάδα το ευρωπαϊκό κονάκι A. fragilis, που απαντάται στη Βόρεια Ελλάδα και το ελληνικό κονάκι A. graeca, που απαντάται στην ηπειρωτική Ελλάδα δυτικά της κεντρικής Μακεδονίας, στην Εύβοια, στη Βόρεια Πελοπόννησο και στα νησιά Κέρκυρα και Λευκάδα. Στην παρούσα εργασία, σκοπός είναι η διερεύνηση των φυλογενετικών σχέσεων και η ταξινόμηση των γενεαλογικών γραμμών τόσο εντός του είδους A. cephallonica, όσο και σε σχέση με τα συγγενικά με αυτό είδη- ιδιαίτερα με το μερικώς συμπάτριο A. graeca, έτσι ώστε να προσεγγισθούν βασικά ερωτήματα που αφορούν στις διεργασίες που καθόρισαν ή επηρέασαν την εξελικτική και βιογεωγραφική ιστορία του είδους. Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκε ένα εκτεταμένο δίκτυο πληθυσμών από τοποθεσίες της Πελοποννήσου, της Κεφαλονιάς και της δυτικής ηπειρωτικής Ελλάδας. Η πειραματική πορεία που ακολουθήθηκε αρχίζει με την εξαγωγή ολικού γονιδιωματικού DNA από κάθε χρησιμοποιούμενο δείγμα και συνεχίζεται με την αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης για τον μοριακό δείκτη που χρησιμοποιήθηκε, τον καθαρισμό του προϊόντος της PCR και την αλληλούχηση. Ο μοριακός δείκτης που επιλέχθηκε για την προσέγγιση των φυλογενετικών σχέσεων και τη διερεύνηση των γενεαλογικών γραμμών τόσο εντός του A. cephallonica, όσο και μεταξύ αυτού και των συγγενών με αυτό ειδών, είναι το τμήμα του μιτοχονδριακού DNA που περιέχει το κωδικό γονίδιο ND2 και πέντε αλληλουχίες tRNA και επιλέχθηκε κυρίως γιατί έχει χρησιμοποιηθεί ευρύτατα και με επιτυχία σε άλλες φυλογενετικές αναλύσεις ερπετών και αμφιβίων, ενώ φέρει όλα τα πλεονεκτήματα του μιτοχονδριακού DNA. Μετά το πέρας της πειραματικής διαδικασίας είχαν προσδιορισθεί 22 νέες αλληλουχίες για τον μοριακό δείκτη, που αντιστοιχούν σε 14 απλοτύπους. Πιο συγκεκριμένα, για το A. cephallonica προσδιορίσθηκαν 17 αλληλουχίες που αντιστοιχούν σε εννέα απλοτύπους και για το είδος A. graeca προσδιορίσθηκαν πέντε αλληλουχίες που αντιστοιχούν σε πέντε διαφορετικούς απλοτύπους. Στην ανάλυση συμπεριελήφθησαν ακόμα 19 αλληλουχίες, που ανακτήθηκαν από τη βάση δεδομένων του Εθνικού Κέντρου Βιοτεχνολογικής Πληροφορίας των ΗΠΑ NCBI (National Center for Biotechnology Information), έτσι ώστε συνολικά, για το είδος A. cephallonica στην ανάλυση να έχουν συμπεριληφθεί 19 αλληλουχίες που ισοδυναμούν με εννέα απλοτύπους, για το είδος A. graeca 19 αλληλουχίες που αντιστοιχούν σε 16 διαφορετικούς απλοτύπους και για το είδος A. fragilis δύο αλληλουχίες που αντιστοιχούν σε δύο διαφορετικούς απλοτύπους. Μετά την ανάγνωση των αλληλουχιών σειρά είχε η εκτίμηση των γενετικών αποστάσεων με βάση τo μοντέλο Tamura–Nei και η φυλογενετική ανάλυση. Εφαρμόσθηκαν τρεις διαφορετικές μέθοδοι αναλύσεων: η μέθοδος Σύνδεσης Γειτόνων, Μέγιστης Πιθανοφάνειας και Μπεϋεσιανής Συμπερασματολογίας. Ως εξωομάδα, χρησιμοποιήθηκε σε όλες τις αναλύσεις ένας απλότυπος Pseudopus apodus. Η χρήση του κρίθηκε κατάλληλη εφόσον τα γένη Pseudopus και Anguis είναι αδελφά taxa, με το είδος Pseudopus apodus να εντοπίζεται στην Ελλάδα. Με βάση τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας, όσον αφορά τόσο στις γενετικές αποστάσεις όσο και στις φυλογενετικές αναλύσεις, τα διαθέσιμα δεδομένα για τον μοριακό δείκτη που επιλέχθηκε κατατάχθηκαν ευκρινώς σε τρία διαφορετικά taxa που αντιστοιχούν στα είδη A. cephallonica, A. graeca και A. fragilis. Στην τοπολογία των φυλογενετικών δέντρων διακρίνονται τρεις κλάδοι, με απόλυτη στατιστική υποστήριξη, που αντιστοιχούν σε κάθε ένα από τα τρία προαναφερόμενα είδη Anguis. Η τοπολογία των δέντρων δείχνει ότι το ελληνικό κονάκι A. graeca φαίνεται να ακολουθεί ένα γενικό γεωγραφικό πρότυπο με κατεύθυνση από τον βορρά προς τον νότο. Στην ανάλυση με τη μέθοδο της μέγιστης πιθανοφάνειας, το ελληνικό κονάκι A. graeca ομαδοποιείται εγγύτερα στο κεφαλλονίτικο κονάκι A. cephallonica, από ό, τι στο A. fragilis, ωστόσο με πολύ χαμηλή στατιστική υποστήριξη. Από άποψη γενετικής απόστασης, βρίσκεται εγγύτερα στο είδος A. fragilis, κάτι που συμφωνεί και με το γεωγραφικό πρότυπο εξέλιξης του κάθε είδους. Τα φυλογενετικά δέντρα συμφωνούν για το είδος A. cephallonica, όσον αφορά στη σχέση των κύριων κλάδων με τα γεωγραφικά δεδομένα. Το κεφαλλονίτικο κονάκι A. cephallonica φαίνεται να ακολουθεί ένα σαφές γενικό γεωγραφικό πρότυπο εξέλιξης στην Πελοπόννησο και το Ιόνιο, από τα νότια προς τα βόρεια ή τα βορειοδυτικά. Η ανάλυση με τις μεθόδους μπεϋεσιανής συμπερασματολογίας, μέγιστης πιθανοφάνειας και σύνδεσης γειτόνων συμφωνούν μεταξύ τους και αποκαλύπτουν διακριτές και γεωγραφικά εντοπισμένες επιμέρους γενεαλογικές γραμμές. Πλέον, μπορούμε να υποστηρίξουμε ότι το είδος A. fragilis, που θεωρείτο ότι καλύπτει την μεγαλύτερη περιοχή της ηπειρωτικής Ελλάδας, έχει το νότιο όριό του στην Βόρεια Ελλάδα. Επίσης, το είδος A. colchica δεν θεωρείται πλέον ότι εξαπλώνεται ως τα νότια Βαλκάνια. Η μορφή που συναντούμε νοτιότερα στην ηπειρωτική Ελλάδα, μέχρι και την Πελοπόννησο, χωρίς ωστόσο το όριο της εξάπλωσής της στην Πελοπόννησο να μπορεί να ορισθεί με βεβαιότητα, γνωρίζουμε, πλέον, ότι είναι διαφορετικό είδος, το ελληνικό κονάκι A. graeca. Τα διαφορετικά εξελικτικά πρότυπα, οι γενετικές αποστάσεις και τοπολογίες των ειδών A. graeca και A. cephallonica αποκλείουν μία κοινή γενεαλογική γραμμή στον ελλαδικό χώρο, που μπορεί να οδήγησε στην σημερινή εξάπλωση του γένους σε αυτόν. Σε συνδυασμό με το στοιχείο της μικρότερης γενετικής απόστασης που συνδέει το A. graeca με το A. fragilis, φαίνεται να επαληθεύεται η υπόθεση πως το κεφαλλονίτικο κονάκι ανήκει σε διαφορετικό εξελικτικό κλάδο από αυτόν που ανήκουν τα δύο άλλα είδη. Οι δύο εξελικτικές γραμμές φαίνεται ότι συναντήθηκαν γεωγραφικά, με αποτέλεσμα τη μερικώς συμπάτρια εξάπλωσή τους στη Βόρεια Πελοπόννησο. Η παρούσα εργασία επιχειρεί να διαλευκάνει τμήμα της εξελικτικής διαφοροποίησης εντός του γένους Anguis. Μπορεί να συμβάλει σε μελλοντικές προσπάθειες περαιτέρω διερεύνησής της, όπως και σε μελέτες που θα ασχοληθούν με τη διαχείριση των πληθυσμών του. / The geomorphology and the vast diversity of biotopes make Greece a special region as far as the reptile fauna is concerned. It is estimated that Greece is the home of 64 reptile species with nine of them being characterized as endemic. One of them is the slowworm of Cephalonia, Anguis cephallonica, which is a legless lizard of cryptic ecology, found in Peloponnesus and the islands of Cephalonia, Zakynthos and Ithaca of the Ionian Sea. Up until recently, only two species were recognized among the Anguis genus (Reptilla: Anguidae): A. cephallonica Werner, 1894 and A. fragilis Linnaeus, 1758. A. fragilis dispersal was supposed to cover a wide region of the whole western Palaiarctic. Today, it is believed that the evolutionary lineages of the genus complex has been partially revealed. Apart from the aforementioned species, A. colchica (Nordmann, 1840), A. graeca Bedriaga, 1818 and the recently proposed from the Italian peninsula A. veronensis Pollini, 1818 have also been referred as different species, with A. cephallonica, A. graeca and A. fragilis occurring in the Greek region. The European slowworm A. fragilis is supposed to be found in Northern and North-Eastern Greece, while the dispersal of the Greek slowworm, A. graeca corresponds to western continental Greece, towards Euboia and Northern Peloponnesus and also to the Ionian islands of Corfu and Lefkas. The aim of the present study focuses on the revealing of the phylogenetic relationships and the classification of the genealogical lineages both within A. cephallonica and also between A. cephallonica and the partially sympatric A. graeca, so that the basic questions, which relate to the processes which affected and determined the evolutionary and biogeographic history of the species, are approached. For this purpose, an extensive population net was used from locations from Peloponnesus, Cephalonia and western continental Greece. The experimental procedure followed begins with the whole genomic DNA extraction for each sample included in this study. The procedure continues with PCR amplification for the mitochondrial molecular marker selected, clean-up of the PCR product and sequencing. The molecular marker selected is a fragment of mitochondrial DNA, which includes ND2 gene and five smaller sequences which are transcripted to tRNAs. This particular marker was selected, mostly because of the successful application of which in former phylogenetic studies of reptiles and amphibians, while it also carries all the advantages that refer to mitochondrial DNA. After the laboratorian procedure was completed, 22 new sequences had been determined, corresponding to 14 different haplotypes. 17 sequences corresponding to nine haplotypes referring to A. cephallonica and five sequences each corresponding to a different haplotype referring to A. graeca. 19 more sequences retrieved from NCBI were included in the phylogenetic analysis, so as for A. cephallonica to sum up to nine haplotypes and for A. graeca to 16. Also, two sequences corresponding to two haplotypes were included for A. fragilis. After the sequences data set editing, the estimation of the genetic distences among them, using the Tamura Nei model, and also the phylogenetic analysis could proceed. Three different methods were used for the cladograms to be built: Neighbour Joining, Maximum likelihood and Bayesian Inference. A Pseudopus apodus haplotype was used as an outgroup for the genetic distances estimation and the phylogenetic analyses, as this species is found in Greece with the Pseudopus genus being quite relative to genus Anguis. The haplotype trees built, both based on genetic distances estimation and also on phylogenetic analysis, all agreed on a three clade motif, each corresponding to one of the three Anguis species included. The phylogenetic trees topology discriminates three clades each corresponding to one of the three Anguis species, with absolute statistical support. All trees topology shows that A. graeca follows a genetical degradation among a North to South axon. In ML analysis, A. graeca is more closely grouped with A. cephallonica rather than A. fragilis; however, the statistical support is extremely low while this doesn’t agree both with the genetic distance estimations and also with the geographical pattern of each species. Phylogenetic trees agree as far as the internal A. cephallonica clades are concerned, in accordance with geographical correspondence. A. cephallonica seems to follow a clear general geographical evolutionary pattern from the South to the North or Northwest. BI and ML analyses agree, showing discrete and geographically located genealogical lines. We can now support that A. fragilis, which was supposed to cover all continental Greece region has its south European border at Northern Greece. Also, A. colchica dispersal does not reach Southern Balkans, as it was formerly believed. The morphotype which corresponds to findings from continental Greece and north Peloponnesus is identified as A. graeca, the Greek slow worm. Different evolutionary patterns, genetic distances and tree topologies outrule a common genealogical line within the Greek region for the two species. it seems that the hypothesis of closer connection for the Greek and the European slowworm is confirmed, with the slowworm from Cephalonia belonging to a different evolutionary clade. Present study is intended on revealing a part of the evolutionary differentiation within Anguis genus in Greece. it can thus contribute to future attempts of further investigation and also should be taken under consideration for future conservation and protection management decisions.

Το γένος Trachelipus περιλαμβάνει οργανισμούς σχετικά στενόοικους οι οποίοι ζουν είτε στην παρόχθια βλάστηση ρεμάτων και ποταμών είτε σε υγρά δάση. Στη χώρα μας έχουν καταγραφεί 8 από τα 50 είδη του γένους, 4 από τα οποία είναι ενδημικά της Ελλάδας. Το ένα από αυτά εξαπλώνεται από την Κρήτη μέχρι την Ήπειρο, ένα στα νησιά του κεντρικού Αιγαίου, ένα στην Κρήτη και ένα στο νότιο Ευβοϊκό. Η κατανομή κάθε είδους είναι ασυνεχής, είτε λόγω γεωγραφικών (νησιωτικοί πληθυσμοί κλπ) είτε λόγω ενδιαιτηματικών παραγόντων. Η διάκριση μεταξύ των ειδών έχει γίνει βάσει περιορισμένου αριθμού μορφολογικών χαρακτήρων και δεν είναι βέβαιο ότι αντανακλά τις πραγματικές φυλογενετικές σχέσεις τους. Από τα αποτελέσματα προηγούμενης μελέτης διαπιστώθηκε έντονη απόκλιση μεταξύ των προτύπων της γενετικής ποικιλότητας και εκείνης της τρέχουσας ταξινόμησης σε ορισμένες ομάδες πληθυσμών του γένους αυτού. Επιπλέον, φάνηκε σημαντικός βαθμός γενετικής απομόνωσης μεταξύ των πληθυσμών ενός είδους, ενισχύοντας την άποψη περί ισχυρής μεταπληθυσμιακής συγκρότησής τους. Στην παρούσα μελέτη, συλλέχθηκαν 47 πληθυσμοί στην ηπειρωτική Ελλάδα, οι οποίοι στη μεγάλη τους πλειοψηφία ανήκαν στο είδος Trachelipus kytherensis (σύμφωνα με την ισχύουσα ταξινόμηση). Σε αυτούς προστέθηκαν και τα δεδομένα των Parmakelis et al 2008 (16 πληθυσμοί) έτσι ώστε να είναι πιο ολοκληρωμένη η μελέτη και η εξαγωγή συμπερασμάτων για το γένος Trachelipus. Συνολικά μελετήθηκαν γενετικά 63 πληθυσμοί του γένους, χρησιμοποιώντας ως μοριακούς δείκτες τα μιτοχονδριακά γονίδια 16S rRNA και COI. Έπειτα από απομόνωση του DNA και τον πολλαπλασιασμό των συγκεκριμένων τμημάτων με PCR προσδιορίστηκε η αλληλουχία των βάσεων, και υπολογίστηκε η γενετική διαφοροποίηση εντός και μεταξύ των πληθυσμών. Για την ανάλυση των φυλογενετικών σχέσεων μεταξύ των πληθυσμών ή/και των ειδών χρησιμοποιήθηκαν οι μέθοδοι της Σύνδεσης Γειτόνων (Neighbor Joining-NJ), της Μέγιστης Φειδωλότητας (Maximum Parsimony-MP) και της Μπεϊεσιανής Συμπερασματολογίας (Bayesian Inference-BI). Το τελικό μήκος των αλληλουχιών μετά την επεξεργασία ήταν 386 θέσεις για το γενετικό τόπο 16S rRNA και 512 θέσεις για το γενετικό τόπο COI. Με τα δεδομένα αυτά δεδομένα πραγματοποιήθηκε τόσο ανεξάρτητη όσο και συνδυασμένη ανάλυση. Από τα αποτελέσματα φαίνονται πληθυσμοί οι οποίοι παρα το ότι είναι πολύ κοντινοί γεωγραφικά, και μέχρι σήμερα θεωρείται πως ανήκουν στο ίδιο είδος (Trachelipus kytherensis), εμφανίζουν μεγάλες γενετικές αποστάσεις μεταξύ τους και ομαδοποιούνται σε διαφορετικούς και αρκετά απομακρυσμένους κλάδους των δένδρων σε όλες τις αναλύσεις (NJ, MP, BI). Η τοπολογία των κλάδων, καθώς και η απουσία σαφούς γεωγραφικού προτύπου στην ομαδοποίηση των πληθυσμών του T. kytherensis, καταδεικνύει ότι πιθανότατα δεν έχουμε να κάνουμε με ένα μόνο είδος, αλλά με περισσότερα που είναι δύσκολο να διακριθούν μορφολογικά, τουλάχιστον με τους μέχρι σήμερα χρησιμοποιούμενους ταξινομικούς διαγνωστικούς χαρακτήρες. Αυτό ενισχύεται και από τις γενετικές αποστάσεις που καταγράφηκαν στην παρούσα μελέτη και εμφανίζονται ιδιαίτερα αυξημένες (μέγιστες παρατηρηθείσες γενετικές απόστασεις: 27,3% COI, 17,6% 16S rRNA) ακόμα και σε σχέση με αυτές που έχουν αναφερθεί σε άλλες έρευνες για τη διάκριση ειδών ισοπόδων. Επισημαίνεται η ιδιαίτερα μεγάλη γενετική διαφοροποίηση μεταξύ των αντιπροσώπων του γένους. Επιπλέον καταδεικνύεται πως η Πελοπόννησος φιλοξενεί τα είδη Trachelipus ‘kytherensis’ και T. aegaeus (τουλάχιστον στη χερσόνησο της Αργολίδας) αλλά και πιθανόν μια τρίτη μορφή στα βόρεια (νέο είδος;) η οποία εμφανίζεται ευρύτερα στην ηπειρωτική Ελλάδα. Θα είχε ιδιαίτερο ενδιαφέρον λοιπόν να μελετηθούν αυτές οι πιθανές «ζώνες επαφής» ως προς τη γονιδιακή τους ροή, ώστε να εκτιμηθεί το ποσοστό απομόνωσης των πληθυσμών και, κατ’ επέκταση, του κάθε είδους. / The phylogenetic relationships among terrestrial isopod species are still largely unknown because robust analyses have started to appear only relatively recently. Species-level taxonomy has been based mainly on a few secondary sexual characters of males, although recent analyses based on molecular markers have indicated that species definitions based on morphology may underestimate the true levels of divergence among populations. Furthermore, within several genera or species groups, morphological characters do not provide clear-cut taxonomic resolution, so that many changes in the interpretation of nominal species have appeared in the literature. The genus Trachelipus comprises of relatively stenoecious animals living in habitats generally threatened by human activities, such as humid forest sites and riparian habitats. It includes some 50 species distributed around the Palaearctic, with 8 species recorded from Greece, 4 endemic to the country. The distribution of species is discontinuous due to the increasing fragmentation of its habitats and the expansion of agricultural land and dry woodland. Projected climatic change will restrict further gene flow between Trachelipus populations, as dry habitats are expected to expand in Greece. Species–level taxonomy has been based on a few morphological characters, mainly the secondary sexual characters of males, exhibiting significant variation, and is controversial. Very high intraspecific genetic divergence among several populations has been documented. In this study we attempt a phylogeographic analysis among the Greek endemic species of the genus. We sampled 47 populations from several sites in mainland Greece. In our analyses we incorporated data from previous work (16 populations) in order to better estimate possible geographic structure in the patterns of divergence among populations, and to throw new light in the systematics of the species. Overall, 63 populations were considered. After total DNA extraction, we sequenced the two PCR amplified mtDNA gene fragments, namely 16S rRNA and cytochrome oxidase subunit I (COI), and calculated the genetic divergence within and among the populations studied, as well as their phylogenetic relationships. The methods for phylogenetic reconstruction used were Neighbor Joining (NJ), Maximum Parsimony (MP) and Bayesian Inference (BI) for each mtDNA sequence data and the concatenated dataset. The phylogenetic trees obtained from the molecular data – from all three phylogenetic methods (NJ, MP, BI) - produced trees with quite congruent topologies. Some populations that are considered conspecific exhibit large genetic distances and cluster in different clades. The highly-structured phylogenetic tree and the lack of an overall geographic pattern in the clustering of Trachelipus populations indicates that very probably we are not dealing with a single species, but rather with a number of cryptic species, hardly distinguished by means of currently used morphological characters. This is further corroborated by the genetic distances separating the clades hosting nominal T. kytherensis populations (max_dCOI=27.3% and max_d16S rRNA=17.6%). In general, it can be argued that the genetic distances recorded in the present study are quite large compared with those reported for different species and even genera in other studies of terrestrial isopods. Furthermore, it is evident than there are two species present in the Peloponnese, i.e. Trachelipus ‘kytherensis’ and T. aegaeus (in Argolis peninsula). In northern Peloponnese, a third form is also present (new species?) that occurs throughout the central and northern part of mainland Greece. These ‘contact zones’ should be further investigated in terms of genetic flow and isolation of the populations and/or species. Both the phylogeny presented here and the genetic distances separating populations appear to justify the necessity of further investigation into the phylogeny of the Greek Trachelipus species using a population by population approach. It is likely that morphology inadequately describes real variation inside and among species; hence, diagnoses based on the morphological characters used so far for the delineation of Trachelipus species should be reconsidered under the light of more extensive molecular phylogenetic analyses.

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 Ευρωπαϊκός Θαλασσοκόρακας (Phalacrocorax aristotelis) περιλαμβάνει τρία υποείδη που διαχωρίζονται με βάση μορφολογικές και συμπεριφορικές διαφορές και εξαπλώνονται σε διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές. Το ατλαντικό υποείδος, P. a. aristotelis, κατά την αναπαραγωγική του περίοδο, εξαπλώνεται στον Ατλαντικό από τη Β. Ρωσσία μέχρι τις ατλαντικές ακτές της Ιβηρικής χερσονήσου, το υποείδος P. a. riggenbachi διαβιεί στις ακτές της Β. Αφρικής και το μεσογειακό (Phalacrocorax aristotelis desmarestii) θεωρείται ενδημικό υποείδος της Μεσογείου και της Μαύρης Θάλασσας. Η βιολογία και η οικολογία του μεσογειακού θαλασσοκόρακα δεν είναι μελετημένη, ιδιαίτερα στις ανατολικές περιοχές της εξάπλωσής του, παρότι η περιοχή του βόρειου Αιγαίου περιλαμβάνεται στις σημαντικότερες περιοχές αναπαραγωγής του είδους. Η παρούσα διδακτορική διατριβή, αποτελεί την πρώτη μελέτη σχετικά με την οικολογία της αναπαραγωγής και την ανάλυση της γενετικής δομής του μεσογειακού θαλασσοκόρακα σε αποικίες του Αιγαίου. Συγκεκριμένα, μελετώνται τέσσερα θέματα της βιολογίας του υποείδους: (1) η αναπαραγωγική επιτυχία και οι πιθανοί περιβαλλοντικοί παράγοντες που ενδέχεται να την επηρεάζουν, (2) η αναλογία του φύλου των νεοσσών, (3) οι διατροφικές συνήθειες κατά την αναπαραγωγική περίοδο, και (4) η γενετική δομή αναπαραγωγικών πληθυσμών του Αιγαίου, καθώς και οι φυλογεωγραφικές σχέσεις μεταξύ τους και με άλλους μη ελληνικούς πληθυσμούς. / The European Shag (Phalacrocorax aristotelis) is currently divided in three subspecies based on plumage differences, non-overlapping distributions and phenology. The nominate subspecies, P. a. aristotelis, has a breeding distribution from northern Russia to the Atlantic coast of Iberia, P. a. riggenbachi is found along the northern African coasts and the Mediterranean Shag (Phalacrocorax aristotelis desmarestii) is considered an endemic subspecies of the Mediterranean and the Black Seas. The Mediterranean subspecies’ biology and ecology are poorly studied, especially in the eastern part of its distribution, despite the fact that North Aegean Sea (Greece) is considered one of the most important regions for its reproduction. This study presents the first results regarding the study of its reproduction ecology and genetic structure in colonies from the Aegean Sea region. Specifically, four aspects of the its biology are addressed here: (1) breeding success and the possible ecological factors that may affect it, (2) the sex ratio of fledglings, (3) feeding habits during reproduction, and (4) the genetic structure of breeding populations in the Aegean and their phylogeographic relationships with other non-Greek populations.