Original Title: Molecular identification of the morphologically cryptic Asian common treefrogs (Anura: Rhacophoridae, Polypedates leucomystax complex) in Thailand
Source: doi.org/10.34044/j.anres.2020.54.1.01
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការកំណត់អត្តសញ្ញាណម៉ូលេគុលនៃកង្កែបឈើអាស៊ីកំបាំងផ្នែករូបសាស្ត្រ (Anura: Rhacophoridae, ក្រុមអំបូរ Polypedates leucomystax) នៅក្នុងប្រទេសថៃ

ចំណងជើងដើម៖ Molecular identification of the morphologically cryptic Asian common treefrogs (Anura: Rhacophoridae, Polypedates leucomystax complex) in Thailand

អ្នកនិពន្ធ៖ Thitipop Sutthiwises (Department of Zoology, Faculty of Science, Kasetsart University), Wut Taksintum (Department of Zoology, Faculty of Science, Kasetsart University), Uraiwan Arunyawat (Department of Genetics, Faculty of Science, Kasetsart University), Pradit Sangthong (Department of Genetics, Faculty of Science, Kasetsart University), Pattanee Jantrarotai (Department of Zoology, Faculty of Science, Kasetsart University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2020 Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Genetics and Zoology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ភាពចម្រុះនៃសត្វរស់នៅទាំងក្នុងទឹកនិងលើគោកនៅអាស៊ីអាគ្នេយ៍ត្រូវបានគេវាយតម្លៃទាប ដោយសារតែវត្តមាននៃប្រភេទសត្វកំបាំងដែលមានរូបរាងស្រដៀងគ្នា ជាពិសេសនៅក្នុងក្រុមអំបូរកង្កែបឈើ Polypedates leucomystax

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើការវិភាគទំនាក់ទំនងពូជអំបូរ (Phylogenetic analysis) ដោយប្រើប្រាស់តំណលំដាប់ហ្សែន 16S rRNA ពីសំណាកសត្វដែលប្រមូលបាននៅទូទាំងប្រទេសថៃ ដើម្បីកំណត់ពីភាពចម្រុះកំបាំង។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Maximum Likelihood (ML)
ការវិភាគ Maximum Likelihood (ML) ដោយប្រើប្រាស់គំរូ TN93+G
ផ្តល់ការប៉ាន់ស្មានលឿននិងមានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់មែកធាងពូជអំបូរដោយផ្អែកលើទិន្នន័យម៉ូលេគុលធំៗ។ មានការគាំទ្រតាមរយៈតម្លៃ Bootstrap ច្បាស់លាស់។ ទាមទារថាមពលកុំព្យូទ័រខ្លាំងនៅពេលវិភាគសំណាកច្រើន ហើយងាយរងឥទ្ធិពលពីគំរូវិវឌ្ឍន៍ដែលជ្រើសរើសមិនបានត្រឹមត្រូវ។ បង្កើតបានមែកធាងពូជអំបូរដែលមានការគាំទ្រស្ថិតិខ្ពស់ (bootstrap = ៦១-៩៩%) សម្រាប់កំណត់ក្រុមរងកង្កែបឈើនីមួយៗ។
Bayesian Inference (BI)
ការវិភាគ Bayesian Inference (BI) ដោយប្រើប្រាស់គំរូ HKY+G
ផ្តល់នូវភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ក្នុងការប៉ាន់ស្មានប្រូបាប៊ីលីតេនៃមែកធាងពូជអំបូរ (Posterior probability) ដែលមានភាពរឹងមាំខាងស្ថិតិ។ ចំណាយពេលគណនាយូរខ្លាំង (រហូតដល់ ១០លានជំនាន់ក្នុងមួយការវិភាគ) ដែលត្រូវការពេលរង់ចាំយូរដើម្បីទទួលលទ្ធផល។ ផ្តល់តម្លៃការគាំទ្រស្ថិតិរហូតដល់ ១.០០ ដែលបញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់ពីភាពត្រឹមត្រូវនៃការបំបែកក្រុមរងថ្មីនៃ Polypedates sp. ក៏ដូចជាប្រភេទដទៃទៀត។
Genetic p-distance calculation
ការគណនាគម្លាតសេនេទិច (p-distances) នៃហ្សែន 16S
ជាវិធីសាស្ត្រសាមញ្ញនិងមានស្តង់ដារច្បាស់លាស់ (ប្រើកម្រិត 3%) ដើម្បីបែងចែកប្រភេទសត្វក្នុងអំបូរតែមួយឬអំបូរផ្សេងគ្នា។ មិនបានបង្ហាញពីប្រវត្តិវិវឌ្ឍន៍ស៊ីជម្រៅនៃប្រភេទសត្វនោះទេ គ្រាន់តែវាស់ស្ទង់ភាគរយនៃភាពខុសគ្នារវាងគូហ្សែនប៉ុណ្ណោះ។ បង្ហាញថាគម្លាតសេនេទិចរវាងប្រភេទផ្សេងគ្នាមានកម្រិតច្រើនជាង ០.០៣ (>3%) ដែលអះអាងពីភាពជាប្រភេទសត្វកំបាំងដាច់ដោយឡែកពីគ្នា។
Morphological Identification
ការកំណត់អត្តសញ្ញាណតាមរូបសាស្ត្រ (Morphology)
ងាយស្រួលធ្វើនៅនឹងកន្លែង (Fieldwork) ដោយមិនត្រូវការឧបករណ៍ពិសោធន៍ទំនើបឬចំណាយថវិកាច្រើន។ មិនអាចបែងចែកប្រភេទសត្វកំបាំង (Cryptic species) ដែលមានរូបរាងដូចគ្នាទាំងស្រុង ឬមានការប្រែប្រួលរូបរាងក្នុងប្រភេទតែមួយបានទេ។ បង្ហាញពីភាពមិនច្បាស់លាស់ ទើបការសិក្សានេះត្រូវពឹងផ្អែកលើការវិភាគ DNA ហ្សែន 16S ជាជម្រើសល្អបំផុតជំនួសវិញ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារការចំណាយធនធានលើការចុះប្រមូលសំណាកតាមបណ្តាខេត្ត ឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ជីវសាស្ត្រម៉ូលេគុលកម្រិតខ្ពស់ និងកម្មវិធីកុំព្យូទ័រសម្រាប់ការវិភាគទិន្នន័យ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងដោយប្រមូលសំណាកសត្វពី ៤៨ ក្នុងចំណោម ៥៤ ខេត្តនៅទូទាំងប្រទេសថៃ ដែលគ្របដណ្ដប់លើអនុតំបន់ឥណ្ឌូចិន (Indochinese) និងស៊ុនដា (Sundaic)។ ថ្វីត្បិតតែទិន្នន័យផ្ដោតតែលើប្រទេសថៃ វាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងសម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ដោយសារកម្ពុជាស្ថិតក្នុងអនុតំបន់ឥណ្ឌូចិន និងមានប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីស្រដៀងគ្នា ដូច្នេះប្រភេទសត្វកំបាំង Polypedates leucomystax ទំនងជាមានវត្តមាននិងទាមទារការវិភាគនៅកម្ពុជាដូចគ្នា។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រកំណត់អត្តសញ្ញាណម៉ូលេគុលតាមរយៈហ្សែន 16S នេះមានប្រយោជន៍ និងអាចយកមកអនុវត្តបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវជីវចម្រុះនៅប្រទេសកម្ពុជា។

ការផ្លាស់ប្តូរពីការកំណត់អត្តសញ្ញាណសត្វតាមរូបរាងបឋម ទៅជាការប្រើប្រាស់ DNA Barcoding នឹងជួយឱ្យកម្ពុជាអាចការពារនិងគ្រប់គ្រងធនធានជីវចម្រុះរបស់ខ្លួនបានយ៉ាងច្បាស់លាស់ និងមានស្តង់ដារកម្រិតអន្តរជាតិ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃហ្សែនសាស្ត្រសត្វ និងការប្រមូលសំណាក: និស្សិតត្រូវរៀនពីរបៀបប្រមូលសំណាកជាលិកាសត្វសេក ឬកង្កែប (ឧទាហរណ៍ ការកាត់ចុងម្រាមជើង ការយកសំណាកតាមមាត់) និងយល់ដឹងពីបច្ចេកទេសរក្សាសំណាកក្នុងអេតាណុល ៩៥% ដើម្បីធានាថា DNA មិនខូចខាតអំឡុងពេលបញ្ជូនមកមន្ទីរពិសោធន៍។
  2. អនុវត្តបច្ចេកទេសក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ម៉ូលេគុល: ចុះកម្មសិក្សានៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ដើម្បីស្វែងយល់ពីរបៀបចម្រាញ់ DNA ដោយប្រើឧបករណ៍ GeneJET Genomic DNA Purification Kit និងរៀនរៀបចំប្រតិកម្ម PCR ដើម្បីពង្រីកទំហំហ្សែនគោលដៅ 16S rRNA ដោយប្រើ Primer ជាក់លាក់។
  3. សិក្សាពីកម្មវិធីវិភាគទិន្នន័យជីវពត៌មានវិទ្យា (Bioinformatics Tools): ទាញយកនិងអនុវត្តប្រើប្រាស់កម្មវិធីសូហ្វវែរ MEGA 6.06 សម្រាប់ការគណនាគម្លាតសេនេទិច (p-distances) និងកម្មវិធី CLUSTALWBioEdit សម្រាប់ការតម្រៀបទិន្នន័យលំដាប់ហ្សែនឱ្យបានត្រឹមត្រូវ (Sequence alignment)។
  4. រៀនសាងសង់មែកធាងពូជអំបូរ (Phylogenetic Tree Construction): អនុវត្តការប្រើប្រាស់កម្មវិធី MrBayes និងបច្ចេកទេស Maximum Likelihood នៅក្នុង MEGA ដើម្បីបង្កើតមែកធាងបង្ហាញទំនាក់ទំនងវង្សត្រកូលរវាងសត្វនីមួយៗ ដោយយកទិន្នន័យយោង (Outgroups) ពី GenBank មកប្រៀបធៀប។
  5. សហការស្រាវជ្រាវ និងចងក្រងមូលដ្ឋានទិន្នន័យជាតិ: បង្កើតគម្រោងស្រាវជ្រាវថ្នាក់សាកលវិទ្យាល័យដោយសហការជាមួយមន្ត្រីឧទ្យានជាតិ ដើម្បីរៀបចំការវិភាគ DNA Barcoding លើពពួកសត្វរស់នៅទាំងក្នុងទឹកនិងលើគោក រួចបញ្ជូនទិន្នន័យលំដាប់ហ្សែនថ្មីៗនោះទៅកាន់ GenBank ជាតំណាងទិន្នន័យរបស់ប្រទេសកម្ពុជា។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Cryptic species (ប្រភេទសត្វកំបាំង) ជាក្រុមសត្វពីរឬច្រើនប្រភេទដែលមានរូបរាងខាងក្រៅដូចគ្នាខ្លាំងរហូតដល់មិនអាចបែងចែកបានដោយភ្នែកទទេ ប៉ុន្តែពួកវាមានភាពខុសគ្នាយ៉ាងច្បាស់លាស់ខាងផ្នែកសេនេទិច (DNA) ហើយមិនអាចបង្កាត់ពូជជាមួយគ្នាបានទេ។ តាមរយៈការស្រាវជ្រាវនេះ វាបញ្ជាក់ថាការមើលត្រឹមរូបរាងដើម្បីកំណត់ឈ្មោះសត្វគឺមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ។ ដូចជាកូនភ្លោះពីរនាក់ដែលមុខនិងរូបរាងដូចគ្នាបេះបិទ ប៉ុន្តែមានអត្តចរិតនិងប្រវត្តិរូប (DNA) ខុសគ្នាស្រឡះមិនអាចច្រឡំគ្នាបានឡើយ។
Phylogenetic analysis (ការវិភាគទំនាក់ទំនងពូជអំបូរ) ជាវិធីសាស្ត្រវិទ្យាសាស្ត្រក្នុងការសិក្សាពីទំនាក់ទំនងវិវឌ្ឍន៍ និងប្រវត្តិវង្សត្រកូលរបស់ភាវៈរស់ផ្សេងៗគ្នា ដោយប្រើប្រាស់ទិន្នន័យហ្សែន (DNA) ដើម្បីសាងសង់ជាមែកធាងដែលបង្ហាញពីបុព្វបុរសរួមនិងការបែកខ្នងរបស់ពួកវា។ ដូចជាការគូរគំនូសបំព្រួញមែកធាងគ្រួសារ (Family tree) ដើម្បីមើលថាតើនរណាមានជាប់សាច់ឈាមជិតស្និទ្ធជាមួយនរណាជាងគេ។
16S rRNA gene (ហ្សែន 16S rRNA) ជាហ្សែនពិសេសមួយដែលមាននៅក្នុងម៉ៃតូកុងឌ្រី (Mitochondria) របស់កោសិកា ដែលវាមានការប្រែប្រួលយឺតបំផុតតាមពេលវេលា ទើបអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនិយមប្រើវាជាទិន្នន័យគោលសម្រាប់ប្រៀបធៀប និងកំណត់អត្តសញ្ញាណប្រភេទសត្វរស់នៅទាំងក្នុងទឹកនិងលើគោក (DNA Barcoding)។ ដូចជាលេខអត្តសញ្ញាណប័ណ្ណឬបាកូដ (Barcode) ប្រចាំត្រកូលសត្វនីមួយៗ ដែលមិនងាយផ្លាស់ប្តូរនិងគេអាចយកម៉ាស៊ីនមកស្កេនដើម្បីស្គាល់អត្តសញ្ញាណពិតប្រាកដរបស់វា។
Monophyletic group (ក្រុមពូជអំបូរតែមួយ) ជាក្រុមនៃភាវៈរស់នៅក្នុងមែកធាងជីវសាស្ត្រ ដែលរួមបញ្ចូលទាំងបុព្វបុរសរួមតែមួយ និងកូនចៅទាំងអស់ដែលបានវិវឌ្ឍចេញពីបុព្វបុរសនោះ ដោយមិនមានបាត់បង់សមាជិកណាមួយ ឬរាប់បញ្ចូលសមាជិកពីពូជអំបូរផ្សេងចូលឡើយ។ ដូចជាការប្រមូលផ្តុំសមាជិកគ្រួសារមួយ ដែលរាប់បញ្ចូលតាំងពីជីដូនជីតា និងកូនចៅទាំងអស់របស់ពួកគាត់ ដោយមិនមានលាយឡំអ្នកជិតខាងចូល។
Sympatric species (ប្រភេទសត្វរស់នៅរួមតំបន់) ជាប្រភេទសត្វពីរឬច្រើនផ្សេងគ្នា ដែលមានប្រវត្តិវិវឌ្ឍន៍និងពូជអំបូរខុសគ្នា ប៉ុន្តែពួកវារស់នៅនិងចែករំលែកទីជម្រកក្នុងតំបន់ភូមិសាស្ត្រតែមួយជាមួយគ្នា ដោយមិនមានរនាំងភូមិសាស្ត្រ (ដូចជាភ្នំ ឬទន្លេ) ខណ្ឌចែកពួកវានោះទេ។ ដូចជាមនុស្សពីរគ្រួសារផ្សេងគ្នា ដែលមកទិញផ្ទះនិងរស់នៅក្នុងបុរីតែមួយដោយអាចដើរជួបគ្នាបានរាល់ថ្ងៃ។
Introgression (ការជ្រៀតចូលនៃហ្សែន) ជាដំណើរការដែលហ្សែនពីប្រភេទសត្វមួយ បានឆ្លងចូលទៅក្នុងកូដសេនេទិចនៃប្រភេទសត្វមួយទៀត តាមរយៈការបង្កាត់ពូជកាត់អម្បូរ (Hybridization) ហើយកូនកាត់នោះបានបន្តបង្កាត់ជាមួយពូជដើមណាមួយម្តងហើយម្តងទៀត រហូតធ្វើឱ្យហ្សែនខ្លះត្រូវផ្ទេរចូលគ្នាតាមជំនាន់។ ដូចជាការលាយពណ៌ទឹកប៊ិចបន្តិចចូលទៅក្នុងធុងទឹកថ្នាំពណ៌ក្រហម ហើយបន្តចាក់ទឹកក្រហមថែមរហូតដល់ពណ៌ប៊ិចនៅសល់តែដានបន្តិចបន្តួចក្នុងនោះ។
Genetic p-distance (គម្លាតសេនេទិច p-distance) ជាវិធីសាស្ត្រវាស់វែងភាគរយនៃភាពខុសគ្នារវាងគូនៃលំដាប់តួអក្សរហ្សែន (DNA sequences) ដើម្បីកំណត់ថាតើសំណាកសត្វពីរមានទំនាក់ទំនងសេនេទិចខុសគ្នាឆ្ងាយប៉ុនណា ដោយប្រៀបធៀបចំនួនតួអក្សរ DNA ដែលមិនដូចគ្នាទៅនឹងប្រវែង DNA សរុប។ ជាទូទៅបើសិនគម្លាតនេះធំជាង ៣% (0.03) គេចាត់ទុកពួកវាជាប្រភេទសត្វផ្សេងគ្នា។ ដូចជាការយកអត្ថបទពីរសន្លឹកមកអានផ្ទឹមគ្នា ហើយរាប់មើលថាតើមានពាក្យប៉ុន្មានភាគរយដែលគេសរសេរខុសគ្នា។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖