棘胸蛙熱生理學(xué)特征及地理變異.pdf

1、棘胸蛙，Paaspinosa(曾用名：Ranalatrans，Ranaspinosa)是一種中等體型的蛙類(體長100～128mm)，生活并產(chǎn)卵于山溪環(huán)境中，廣泛分布于包括香港在內(nèi)的中國華中華南地區(qū)，其分布海拔為200至1500m。2006年4月到5月，我們從6個(gè)采樣點(diǎn)采集了206個(gè)棘胸蛙樣本(雄102，雌104)，進(jìn)行相關(guān)熱生理實(shí)驗(yàn)，目的在于：(1)揭示不同種群棘胸蛙熱生理學(xué)特征是否存在地理適應(yīng)；(2)試圖弄清不同種群間跳躍的熱敏感性

2、是否存在差異；(3)揭示不同種群棘胸蛙蝌蚪的熱生理學(xué)特征是否存在地理適應(yīng)。 為了揭示熱生理學(xué)特征的地理適應(yīng)，我們對不同地理種群的棘胸蛙喜好體溫(Tp)與臨界高溫做了對比研究，通過對不同地理種群的棘胸蛙的熱生理學(xué)特征的對比發(fā)現(xiàn)：喜好溫度和緯度之間存在著顯著的正相關(guān)(R2=0.74，p＜0.001，n=6)。這表明各種群喜好體溫是對當(dāng)?shù)貧夂驐l件適應(yīng)進(jìn)化的結(jié)果。喜好體溫和基質(zhì)溫度正相關(guān)表明喜好體溫也是對當(dāng)?shù)匚h(huán)境的一種適應(yīng)。4個(gè)位于北

3、方的棘胸蛙種群(平江，井岡山，武夷山和麗水)的喜好溫度(Tp)高于其他2個(gè)位于南方的棘胸蛙種群(陽山和龍勝)。這些棘胸蛙的喜好體溫沿緯度變化可能是源于它們對當(dāng)?shù)販囟拳h(huán)境的一種地理適應(yīng)。我們的研究為外溫動(dòng)物可能沿緯度產(chǎn)生熱生理學(xué)變異提供了新的證據(jù)。但我們未檢測到6個(gè)地理種群的臨界高溫(CTMax)有顯著差異，提示熱生理特征進(jìn)化可能存在不平行性。 對3個(gè)種群棘胸蛙成體的跳躍能力的熱敏感性做了種間對比，測量了3個(gè)種群在14至34攝氏度

4、下11個(gè)溫度梯度下不同跳躍距離。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：不同地理種群的運(yùn)動(dòng)熱敏感性存在著顯著差異，來自溫度相對較低地區(qū)(浙江麗水)的種群在適應(yīng)低溫方面比來自相對溫暖地區(qū)(福建武夷山)的種群更加優(yōu)越，同樣，來自緯度較低地區(qū)(廣西龍勝)的種群在適應(yīng)高溫方面明顯優(yōu)于來自緯度較高地區(qū)(福建武夷山)的種群，低溫種群的跳躍最適溫度比高溫種群要低。這種進(jìn)化可能是源于遺傳變異，3個(gè)地理種群的棘胸蛙在長期的地理隔離過程中，在所處環(huán)境的選擇壓力下，對當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境產(chǎn)

5、生了適應(yīng)性進(jìn)化，各地理種群逐漸進(jìn)化出適合當(dāng)?shù)貧夂驐l件的基因頻率。 為了揭示棘胸蛙蝌蚪熱生理學(xué)特征的地理變異，對喜好溫度(PT)，逃逸溫度(AT)，致死溫度(LT)做了種間對比研究。將棘胸蛙在不同的馴化溫度下馴養(yǎng)3周后，分別測定其PT，AT和LT。結(jié)果表明麗水種群的PT，AT和LT顯著高于龍勝種群。但是2個(gè)種群各自在不同馴化溫度下的PT并無顯著差異。然而，不同馴化溫度對ATs和LTs有顯著影響。 作為一種生活在異質(zhì)環(huán)境中的