动物所在两个跳虫种团分化和南北地理隔离研究中获进展
时间:2014-05-24 12:04 来源:中国科学院动物研究所 作者:中国科学院动物研究所 点击:次
秦岭-大别山山脉-淮河主体呈东西走向,是中国东部传统的南北地理分界线,也是气候、农业和人文的自然过渡带。由于中国东部人类活动频繁且地势差异相对有限,学界普遍认为这条分界线对动物地理分布格局的影响远不如西部的喜马拉雅山脉和青藏高原显著。许多动物如鸟类、哺乳类和昆虫能够横跨东部南北区域,形成广域分布。然而,跳虫的扩散能力极弱,其广布性值得深入探讨。 张峰博士在南京大学和南京农业大学工作期间,积累了弹尾纲分类学的丰富基础和数据。在中国科学院动物研究所朱朝东研究组的博士后研究中,他与合作者以两种广泛分布于南方的Tomocerus ocreatus和北方的T. nigrus(鳞跳科)为例,研究了南北分界线对跳虫的地理隔离格局。 研究首先对这两个“广布种”进行了DNA分类。基于COI、16S rRNA和28S rRNA三个分子标记的单基因(GMYC)和多基因联合分析(BPP)结果表明,两个形态物种均存在较高的隐存种多样性,共鉴定出22个分子操作单元(MOTU),每个MOTU均由多个物种组成种团。物种树中的主要分支与跳跃器官弹器的形态性状分布相对应,提示物种分化可能与跳跃功能的分化有关。 系谱地理学分析显示,T. ocreatus和T. nigrus种团分别起源于中国南方和北方。两个种团的分歧时间估算为27.8-44.9百万年前,与秦岭-大别山山脉的地质隆起事件相吻合。物种分化速率分析表明,两个种团总体以恒定速率演化,近2000万年来喜马拉雅地质运动并未对其物种分化产生显著影响。因此,自第三纪被南北分界线隔离以来,两个种团一直维持着相似的地理格局,至今无显著变化。 综上,秦岭-大别山山脉-淮河这条南北地理分界线对中国东部动物物种分化和分布仍具有重要科学意义。该研究也为广布种的分子分类学和系统发育工作提供了可借鉴的思路。该成果近期在线发表于《Zoologica Scripta》。研究得到中国国家自然科学基金委面上项目(31101622, J1210002)和中国科学院重要方向性项目(KSXC2-EW-B-02)的支持。 (责任编辑:泉水) |