1. Tóm tắt nội dung luận án

- Về thành phần loài hình thái:

Dựa trên phân tích cấu trúc mô học của lỗ đực và buồng giao phối, luận án đã góp phần làm sáng tỏ đặc điểm cấu tạo và giá trị phân loại học của buồng giao phối, một cấu trúc còn gây nhiều tranh luận và tồn tại những quan điểm khác nhau trong nghiên cứu phân loại giun đất: Buồng giao phối là một cấu trúc dạng túi có lớp cơ riêng, được hình thành từ sự lõm đều vào bên trong của thành cơ thể quanh lỗ đực (gấp nếp hoặc không) tạo thành một khoang trống (buồng) có cấu tạo tương đối phức tạp. Buồng giao phối nằm ở đầu ngoài của hệ sinh dục đực, tạo thành lỗ đực thứ cấp, có thể lộn ra ngoài, có thể có các nhú phụ, tuyến phụ, penis, tơ giao phối hoặc có vi thận. Và tìm hiểu được mối tương quan giữa lỗ đực và buồng giao phối: hình thái nhú đực bên ngoài đơn giản thì lỗ đực đổ trực tiếp lên bề mặt thành cơ thể; lỗ đực dạng khe dọc thì có nhú đực được che bởi lớp biểu mô của thành cơ thể; trong khi đó lỗ đực dạng khe ngang hoặc dạng tròn có thể có nhú đực đổ vào buồng giao phối.

Dựa vào cấu trúc mô học của buồng giao phối và từ các công bố gốc, luận án đã đề xuất điều chỉnh vị trí phân loại học của 9 loài từ giống Metaphire sang giống Amynthas: Amynthas  fluvialoides, Amynthas munglongmontis, Amynthas stephensoni, Amynthas thaibinhensis, Amynthas decemtheca, Amynthas giengensis, Amynthas mochauana, Amynthas posthuma, Amynthas varians songbana. Cùng với việc công bố 2 loài mới cho khoa học (Metaphire mangcanhensis và Metaphire dalatensis), luận án đã xác định hiện nay ở Việt Nam có 64 loài và phân loài giun đất thuộc giống Metaphire.

Luận án xác định M. bahli có hai dạng hình thái dựa trên hình dạng vùng đực và trạng thái của nhú phụ sinh dục, trong khi M. peguana gồm hai phân loài: M. peguana peguana và M. peguana laisonensis. M. peguana peguana có nhú phụ sinh dục dạng đĩa ở các đốt 17/18/19 và diverticulum đổ vào gốc ampun, trong khi M. peguana laisonensis có các nhú phụ sinh dục dạng khe ở đốt xvii và xix, và diverticulum đổ vào giữa cuống ampun.

- Về thành phần loài phân tử:

Về khoảng cách di truyền K2P, đối với gen COI, khoảng cách di truyền trong loài dao động từ 0–11,3%, thấp hơn khoảng cách di truyền giữa các loài (14,3–24,5%). Đối với gen 16S-rRNA, khoảng cách di truyền trong loài dao động từ 0–4,4%, trong khi khoảng cách giữa các loài dao động từ 4,4–14,3%.

Khi phân tích phân tử, luận án nhận thấy các mẫu thuộc các loài M. easupana, M. pacseana và M. neoexilis khi phân tích ABGD với gen COI, 16S-rRNA, COI-16S có sự tách biệt thành các MOTU khác nhau, nhưng không được củng cố từ kết quả phân tích trên cây phát sinh chủng loại. Xét theo tiêu chí phát sinh loài thì chưa đủ cơ sở tách thành các MOTU giả định độc lập, nên chúng vẫn được xem thuộc cùng 1 MOTU với loài hình thái tương ứng. Trên cơ sở tổng hợp kết quả phân tích của ba bộ dữ liệu (COI, 16S-rRNA và COI-16S), nghiên cứu đã xác định được 27 loài phân tử trong tập mẫu, các đơn vị loài phân tử này hoàn toàn tương ứng với 27 loài hình thái đã được nhận diện, trong đó một số loài có sự phân hóa di truyền cao.

- Về vị trí phân loại học của giống Metaphire trong nhóm Pheretima ở Việt Nam: Luận án cho rằng Metaphire vẫn là 1 giống riêng biệt trong nhóm Pheretima Kingber, 1867 có manh tràng. Và buồng giao phối vẫn là đặc điểm hình thái quan trọng để phân biệt 2 giống Metaphire và Amynthas.

2. Những kết quả mới của luận án

- Về bộ mẫu: Luận án đã bổ sung 669 mẫu ngâm ethanol thuộc 21 loài, trong đó có 6 loài trước đó chưa có mẫu; bổ sung 35 mẫu ngâm formol thuộc 6 loài, trong đó có 1 loài trước đó chưa có mẫu. Điều chỉnh phân loại học của 9 loài (chuyển từ giống Metaphire sang giống Amynthas). Công bố 2 loài mới cho khoa học là Metaphire mangcanhensis Phan, Lam & Nguyen, 2025 và Metaphire dalatensis Phan, Lam & Nguyen, 2025.

- Về tiêu bản: Luận án đã bổ sung 98 tiêu bản cắt ngang vùng đực của 97 loài thuộc nhóm Pheretima, trong đó: 55 tiêu bản của 55 loài thuộc giống Amynthas, 1 tiêu bản của 1 loài thuộc giống Metapheretima, 35 tiêu bản của 34 loài thuộc giống Metaphire (M. bahli có 2 tiêu bản), 1 tiêu bản của 1 loài thuộc giống Pheretima, 4 tiêu bản của 4 loài thuộc giống Planapheretima và 2 tiêu bản của 2 loài thuộc giống Polypheretima.

- Về trình tự gen: Luận án đã bổ sung 58 trình tự gen COI và 80 trình tự gen 16S-rRNA ty thể của các loài giun đất thuộc giống Metaphire trên Genbank.

- Về vị trí phân loại học của giống Metaphire: Luận án là công trình đầu tiên ở Việt Nam tích hợp dữ liệu hình thái và phân tử nhằm xác định vị trí phân loại học của giống Metaphire trong nhóm Pheretima, đồng thời tổng hợp và hệ thống hóa dữ liệu về thành phần loài thuộc giống này ở Việt Nam.

3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu

- Việc có được các thông tin về thành phần loài giun đất giống Metaphire sẽ giúp hoàn thiện hơn về hiện trạng đa dạng sinh học Việt Nam. Luận án cũng cung cấp thêm dẫn liệu để phân tích mối quan hệ phát sinh giữa các giống trong nhóm Pheretima, góp phần bổ sung dẫn liệu cho phân loại học các loài giun đất ở Việt Nam.

- Tiếp tục bổ sung mẫu vật, mở rộng phân tích các nhóm loài thuộc giống Metaphire và các giống khác trong nhóm Pheretima nhằm làm rõ hơn tính đa dạng và vị trí phân loại học của nhóm này.

- Mở rộng cách tiếp cận tích hợp, kết hợp dữ liệu hình thái và dữ liệu phân tử từ nhiều marker nhằm làm rõ quan hệ phát sinh chủng loại, ranh giới phân loại và giá trị của các đặc điểm hình thái trong phân loại nhóm Pheretima.

1. Content of thesis summary

- Regarding the morphological species composition:

Based on histological analyses of the male pores and copulatory pouches, this dissertation contributes to clarifying the structural characteristics and taxonomic significance of the copulatory pouch, a structure that has been the subject of considerable debate and differing interpretations in earthworm taxonomy: The copulatory pouch can be defined as a pouch-like structure with a distinct muscular layer, formed by the inward invagination of the body wall surrounding the male pore, either with or without folds, thereby creating a relatively complex internal cavity. The copulatory pouch is located at the distal part of the male reproductive system and constitutes an external chamber associated with the male pore. It may be eversible and may contain accessory papillae, accessory glands, a penis, copulatory setae, or micronephridia. And elucidate the relationship between the male pore and the copulatory pouch: it can be seen from the analysis that the superficial male pore has the primary male pore directly open onto the body surface; the vertical slit-like male opening has the primary male pore roofed by the overgrowth of the body wall’s external layers; while the transverse slit-like or round male openings can have the primary male pore open either into an inner-smooth surface or an inner-folds surface copulatory pouches.

Based on the histological structure of the copulatory pouch and the original species descriptions, the thesis proposed the taxonomic reassignment of nine species from Metaphire to Amynthas: Amynthas fluvialoides, Amynthas munglongmontis, Amynthas stephensoni, Amynthas thaibinhensis, Amynthas decemtheca, Amynthas giengensis, Amynthas mochauana, Amynthas posthuma, and Amynthas varians songbana. In addition, with the description of two new species, Metaphire mangcanhensis and Metaphire dalatensis, the thesis determined that 64 species and subspecies of Metaphire are currently recorded in Vietnam.

The thesis identified: Metaphire bahli has two morphological forms based on the shape of the male region and state of genital markings while Metaphire peguana has two subspecies, Metaphire peguana peguana, and Metaphire peguana laisonensis. Metaphire peguana peguana had genital markings disc-shaped in 17/18/19 and a diverticulum attached to the base of the ampulla duct while Metaphire peguana laisonensis had genital papillae slit-like shaped in xvii and xix, and diverticulum end at the middle of ampulla duct.

- Regarding the molecular species composition:

Regarding K2P genetic distances, for the COI gene, intraspecific genetic distances ranged from 0–11.3%, lower than interspecific genetic distances (14.3–24.5%). For the 16S-rRNA gene, intraspecific genetic distances ranged from 0–4.4%, whereas interspecific genetic distances ranged from 4.4–14.3%.

During the molecular analyses, ABGD analyses of the COI, 16S-rRNA, and COI-16S datasets separated samples of Metaphire easupana, Metaphire pacseana, and Metaphire neoexilis into different MOTUs. However, these delimitations were not supported by the phylogenetic tree analyses. Based on phylogenetic evidence, there was insufficient support for recognizing these MOTUs as independent putative species; therefore, the samples were retained within the same MOTU as their corresponding morphospecies. Based on the combined results from the three datasets (COI, 16S-rRNA, and COI-16S), the study identified 27 molecular species in the sampled material, corresponding exactly to the 27 morphospecies recognized, some of which exhibited high levels of genetic divergence.

- Regarding the taxonomic position of the genus Metaphire within the Pheretima group in Vietnam: The thesis continues to recognize Metaphire as an independent genus within the caecate group of Pheretima sensu lato Kinberg, 1867. The copulatory pouch remains an important morphological character for distinguishing Metaphire from Amynthas.

2. The novel contributions of the thesis

- Regarding the specimen collection: This dissertation added 669 ethanol-preserved specimens representing 21 species, including six species that were previously unrepresented in the collection. In addition, 35 formalin-preserved specimens representing six species were added, including one species that had not previously been represented. The taxonomic status of nine species was revised by transferring them from the genus Metaphire to the genus Amynthas. Furthermore, two species new to science, Metaphire mangcanhensis Phan, Lam & Nguyen, 2025 và Metaphire dalatensis Phan, Lam & Nguyen, 2025, were described.

- Regarding histological slides: This dissertation added 98 transverse histological sections of the male pore region representing 97 species within the Pheretima complex, including 55 slides representing 55 species of Amynthas, one slide representing one species of Metapheretima, 35 slides representing 34 species of Metaphire (M. bahli was represented by two slides), one slide representing one species of Pheretima, four slides representing four species of Planapheretima, and two slides representing two species of Polypheretima.

- Regarding molecular data: This dissertation deposited 58 COI sequences and 80 mitochondrial 16S-rRNA sequences of Metaphire species in GenBank.

- Regarding the taxonomic position of the genus Metaphire: This is the first study in Vietnam to integrate morphological and molecular data to investigate the taxonomic position of the genus Metaphire within the Pheretima group and to compile and systematize data on the species diversity of this genus in Vietnam.

3. Applications and Directions for future research

- The findings on the species composition of the genus Metaphire will contribute to a more comprehensive understanding of biodiversity in Vietnam. The thesis also provides additional data for analyzing phylogenetic relationships among genera within the Pheretima group, thereby contributing to the taxonomic study of earthworms in Vietnam.

- Further specimen collection and expanded analyses of species belonging to the genus Metaphire and other genera within the Pheretima group are needed to provide further insights into the diversity and taxonomic positions of this group.

- Expand the integrative approach by combining morphological data with molecular data from multiple markers to further clarify phylogenetic relationships, taxonomic boundaries, and the taxonomic significance of morphological characters within the Pheretima group.

• Xem chi tiết nội dung luận án
• Xem thông tin đăng tải tại Website Bộ giáo dục và Đào tạo. (Nhập tên NCS vào ô tìm kiếm)