中國麻蜥的分子系統(tǒng)地理學(xué).pdf

1、本文分析了28個種群103個樣品的16S rRNA基因部分序列。這些序列包括93條中國麻蜥(麗斑麻蜥、山地麻蜥、快步麻蜥、蟲紋麻蜥、敏麻蜥、荒漠麻蜥、密點麻蜥和網(wǎng)紋麻蜥)序列、5條中國分布的捷蜥蜴序列及從GeneBank上下載的1條快步麻蜥序列、4條作為外群的物種序列。外群5個物種，分屬于瞼窗屬(Ohisops)1個物種和蜥蜴屬(Lacerta)4個物種。序列堿基比對后長為574bp，計有37個單倍型。中國麻蜥之間變異位點179個，占總

2、長度的20.11％(包括外群的情況下變異位點占31.18％)和96個簡約信息，占總長度的16.72％(包括外群的情況下簡約信息占24.22％)。大部分配對比較中，轉(zhuǎn)換與顛換之比低于2∶1，所有物種總比是1.4。 構(gòu)建了三種拓撲樹(NJ，ME和MP)，其差別是蟲紋麻蜥和敏麻蜥，山地麻蜥和麗斑麻蜥，密點麻蜥和山地-麗斑麻蜥是否相互聚合成姐妹群。 各種方法構(gòu)建的系統(tǒng)樹中，中國麻蜥形成一個進化枝都以81-100％bootst

3、rap值支持，且關(guān)系穩(wěn)定。分布在中國的麻蜥是麻蜥屬祖先從歐洲向東擴散的先鋒種群。根據(jù)中國麻蜥的世界分布分為東亞組和中亞組，東亞組包括蟲紋麻蜥、山地麻蜥、麗斑麻蜥、荒漠麻蜥、密點麻蜥5個物種；中亞組包括快步麻蜥、網(wǎng)紋麻蜥和敏麻蜥。本文重點討論東亞組的系統(tǒng)地理學(xué)。東亞組根據(jù)分布區(qū)氣候類型進一步劃分為季風(fēng)氣候區(qū)組和大陸氣候區(qū)組，季風(fēng)氣候區(qū)組包括山地麻蜥和麗斑麻蜥；大陸氣候區(qū)組包括蟲紋麻蜥、密點麻蜥、荒漠麻蜥。 東亞組中，蟲紋麻蜥遺傳

4、分異很大。與同組內(nèi)的密點麻蜥間凈遺傳距離最大，10.1％，而與中亞組的敏麻蜥間凈遺傳距離最小，6.2％。在NJ樹和ME樹中蟲紋麻蜥與敏麻蜥形成姐妹群關(guān)系，其bootstrap支持值分別達80％和94％。這說明在帕米爾高原和西昆侖山脈未大規(guī)模隆升前，不構(gòu)成麻蜥東西擴散屏障時，蟲紋麻蜥的祖先到達了中國西部地區(qū)，而這時東亞組的其它4個物種的祖先早已廣泛分布于長江以北的廣大地區(qū)。到第三紀(jì)晚期青藏高原和西部高大山脈開始強烈隆升，建立了蜥蜴擴散障礙

5、，并使青藏地區(qū)北部地區(qū)的濕熱古季風(fēng)氣候向干旱大陸性氣候轉(zhuǎn)型，中國東部地區(qū)現(xiàn)代季風(fēng)氣候形成，同時塔克拉馬干沙漠開始大規(guī)模發(fā)育迫使喜濕潤季風(fēng)氣候的麗斑-山地麻蜥祖先向中國東部擴散。而已經(jīng)擴散到塔里木盆地的蟲紋麻蜥祖先逐漸適應(yīng)嚴(yán)酷的干旱環(huán)境，并進一步分化成蟲紋麻蜥物種，其余殘留在障礙西部的蟲紋-敏麻蜥祖先則進化成敏麻蜥。中國麻蜥中，蟲紋麻蜥與密點麻蜥分異最早，在約18.0Ma前開始。 東亞組中，另外一個有趣的物種——荒漠麻蜥。以不同

6、的外群或不同構(gòu)樹方法，荒漠麻蜥都與密點麻蜥的單倍型構(gòu)成一個并系，且與密點麻蜥凈遺傳距離最小為0.6％，遠遠低于麻蜥物種的亞種水平(約2-3％)。形態(tài)學(xué)研究表明，在中國荒漠麻蜥與密點麻蜥是截然不同的。它們不僅擁有不同的繁殖方式，而且有同域分布區(qū)。這個結(jié)果很可能是由于mtDNA的基因滲透。在未來研究中，需要增加樣品和使用核基因或線粒體其它基因做分子標(biāo)記來全面評估荒漠麻蜥的分類地位。 東亞組中，密點麻蜥是季風(fēng)氣候區(qū)組麻蜥的姐妹群，在

7、地理分布上向東亞分布的麻蜥中僅次于季風(fēng)氣候區(qū)組蜥蜴，屬于大陸性氣候區(qū)組。密點麻蜥物種起源場所可能是高海拔的柴達木盆地。密點麻蜥的祖先約在大約10Ma前就已經(jīng)擴散到今天柴達木盆地地區(qū)，第三紀(jì)15-5Ma前的兩次全球性大幅度降溫事件和青藏高原早期的反復(fù)隆升及其誘發(fā)的古季風(fēng)氣候，使得密點麻蜥祖先逐漸適應(yīng)這里寒冷而又劇烈波動的環(huán)境，最終進化成種。到大約5.5-5Ma前，密點麻蜥蜥蜴開始向外擴散。第三紀(jì)晚期，青藏高原及西北高大山脈的強烈隆升促進了

8、亞種分化。 季風(fēng)氣候區(qū)組麻蜥，麗斑麻蜥和山地麻蜥兩個物種間的凈遺傳距離達6.4％，證實了山地麻蜥種的地位。太行山山脈的東部低地，即華北平原大部分地區(qū)，在第三紀(jì)晚期多次經(jīng)歷海浸事件并伴隨第四紀(jì)的冰期間冰期交替作用。使得分布在這些地區(qū)的山地麻蜥祖先，無論在冰期(冰川山脈隔離)還是間冰期(海浸低地隔離)始終沒有擴散的機會，并且可能經(jīng)歷了嚴(yán)重的瓶頸效應(yīng)后，最終進化成種。與分布在太行山山脈以西和以北地區(qū)的麻蜥相比，沒有遭受海浸干擾，能夠

9、在間冰期擴散，從而麗斑麻蜥現(xiàn)今分布區(qū)廣且有亞種分化。 網(wǎng)紋麻蜥、快步麻蜥和敏麻蜥，三個物種在中國分布區(qū)很小，僅在新疆的北疆或北疆西部的局部地區(qū)有分布，絕大部分分布于中亞地區(qū)。另外，青藏高原和西部高大山脈的隔離作用，可以推測它們起源于中亞地區(qū)。 在本研究中，網(wǎng)紋麻蜥、快步麻蜥、山地-麗斑麻蜥、蟲紋-敏麻蜥、密點一荒漠麻蜥之間的關(guān)系還不清楚，需要來自歐洲、西亞、中亞更多的麻蜥物種樣品和其它的遺傳證據(jù)來解決。另外，對于密點