【摘要】：中管鼻蝠(Murina huttoni)隸屬于翼手目(Chiroptera)蝙蝠科(Vespertilionidae)管鼻蝠屬(Murina),是典型的森林型蝙蝠,常棲息于植被環(huán)境較好的密林深處,難以捕獲,基礎生物學資料匱乏。隨著近年來蝙蝠豎琴網(wǎng)的使用,對于該物種的報道逐漸增多。自2009年至今,本研究組持續(xù)開展中國南部森林型翼手目資源調(diào)查,在廣東、江西、湖南、湖北、浙江以及云南等6省采集到中管鼻蝠125只(雌性:54只;雄性:71只),對其進行形態(tài)學分析后發(fā)現(xiàn),該物種與其他翼手目種類類似,同樣存在“偏雌性二型”現(xiàn)象,但迄今未見探討其內(nèi)在驅(qū)動機制的研究。因此本研究嘗試整合傳統(tǒng)形態(tài)學(外部形態(tài)、翼型及頭骨的長度測量指標)、幾何形態(tài)學(二維翼型特征及三維重建的頭骨模型)、多元統(tǒng)計學及親緣地理學等技術(shù)手段量化其性二型特征,重建其種群遺傳結(jié)構(gòu)與種群歷史動態(tài),并探討其性二型潛在驅(qū)動力。主要結(jié)果如下:(1)中管鼻蝠雌雄間的外部形態(tài)長度測量指標、翼型長度測量指標、翼型二維幾何形態(tài)指標、翼面積測量指標、頭骨長度測量指標以及頭骨三維幾何形態(tài)指標多元統(tǒng)計分析結(jié)果表明:其兩性間在各度量指標上均表現(xiàn)出顯著的雌雄差異,且雌性個體大于雄性個體;使用協(xié)變量對數(shù)據(jù)進行處理后,在翼面積指標、翼型二維幾何形態(tài)學指標、頭骨測量指標以及頭骨三維幾何形態(tài)以及部分翼型指標仍發(fā)現(xiàn)顯著性差異,提示在局部區(qū)域中存在異速生長現(xiàn)象,且相關(guān)區(qū)域分化可能與雌性攜帶幼崽飛行(提高翼荷載)、雌性飛行靈活性、雄性適應遠距離飛行的分化及牙齒咬合和食物咀嚼相關(guān)。同時,本研究也發(fā)現(xiàn)雌雄個體在不同區(qū)域間的差異性上存在不同,雌性較雄性表現(xiàn)出更明顯的地域性差異。雌性蝙蝠較雄性蝙蝠外部形態(tài)以及翼型上呈整體放大,且雌性蝙蝠在幼崽附著區(qū)域呈現(xiàn)特異性放大,表明雌性蝙蝠為了提高繁殖成功率而表現(xiàn)出更大的翼面積,進而提高翼荷載以適應幼崽的附著,與“Big mother”假說相一致;另一方面雄性蝙蝠為了減小其種內(nèi)資源競爭而適應了遠距離飛行,且在頭骨上存在顯著的雌雄異速生長現(xiàn)象表明雌雄蝙蝠在食物資源上傾向于錯開,與“雌雄間資源利用錯開”假說一致。(2)基于線粒體CoI基因、核基因RAG2基因及18對微衛(wèi)星標記的親緣地理學研究顯示:雖然兩種基因標記的單倍型網(wǎng)絡圖拓撲均呈現(xiàn)出混雜的狀況,但線粒體標記的遺傳結(jié)構(gòu)更為明顯;在基因信息上,線粒體CoI基因的遺傳多樣性高于RAG2基因;且兩種標記顯示出不一致的種群歷史動態(tài),CoI基因呈現(xiàn)出較為明顯的瓶頸后的擴張,而RAG2基因則無明顯變化。我們認為該結(jié)果極大可能源于雄性存在較雌性更強的擴散行為。而微衛(wèi)星標記的結(jié)果顯示:中管鼻蝠種群遺傳結(jié)構(gòu)存在混雜關(guān)系,且無明顯地域性差異或雌雄分組狀況;其親緣關(guān)系分析的結(jié)果提示,同域雌性的親緣性大于雄性,異域雄性的親緣性大于雌性。該結(jié)果與線粒體基因結(jié)果相符,進一步暗示雌雄間表現(xiàn)出性別偏倚行為。進一步說明雌雄蝙蝠為了減小其種內(nèi)競爭在擴散行為上產(chǎn)生差異,導致雄性蝙蝠傾向于向外擴散,減小其與出生地雌性蝙蝠在食物資源上的競爭,同時也避免近親繁殖,提高幼崽存活率,與“雌雄間資源利用錯開”假說相一致。整合2部分的結(jié)果顯示,中管鼻蝠性二型驅(qū)動機制較復雜,既滿足以提高雌性繁殖成功率,導致雌性蝙蝠較雄性蝙蝠呈現(xiàn)出整體性放大的趨勢,且在局部功能區(qū)域特異性放大的“Big mother”假說,又滿足雌雄蝙蝠為了錯開生態(tài)位,導致雌性傾向于固守在出生地而雄性表現(xiàn)出向外擴散減小種內(nèi)競爭的“雌雄間資源利用錯開”假說。
【學位授予單位】：廣州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：Q958
【圖文】：

圖 2-1“BatWingArea”軟件界面Figure 2-1 Software interface of“BatWingArea”其中 18 個翼型長度特征指標包含 11 個可度量翼型指標: 前臂長 FA(Forearmlength;a2); 第 2 掌骨長(Length of metacarpal of the 2nd digit, 2mt; a12); 第 3 掌骨長(Length ofmetacarpal of the 3rd digit, 3mt; a9); 第 3 指骨的第 1 指節(jié)長(Length of metacarpal, 1stphalanx of the 3rd digit, 1p3mt; a10); 第 3 指骨的第 2 和 3 指骨長(Length of metacarpal,2nd and 3rd phalanx of the 3rd digit, 2-3p3mt; a11); 第 4 掌骨長(Length of metacarpal of the4thdigit,4mt;a6); 第 4 指骨的第 1 指骨長(Lengthofmetacarpal,1stphalanxofthe4thdigit,1p4mt; a7); 第 4 指骨的第 2 和 3 指骨長(Length of metacarpal, 2nd and 3rd phalanx of the4th digit, 2-3p4mt; a8)第 5 掌骨長(Length of metacarpal of the 5th digit, 5mt; a3); 第 5 指骨的第 1 指骨長(Length of metacarpal, 1st phalanx of the 5th digit, 1p5mt; a4); 第 5 指骨的第2 和 3 指骨長(Length of metacarpal, 2nd and 3rd phalanx of the 5th digit, 2-3p5mt; a5), 3 個外形指標即尾長 T(Tail length; a18)、脛骨長 Tib(Tibia length; a16)和腳距長 Cal(Calcar;

gth of the anus to inside of the knee-joint; a15)(圖2-2-A)。除此之外, 我們還需要使用量角器對翼型的 17 個翼型角度進行測量(b1-b17, 圖2-2-A)。將長度數(shù)據(jù)及角度數(shù)據(jù)輸入相應的軟件數(shù)據(jù)框中點擊“計算”即可得到翼型 6 個部分的面積和翼型總面積的數(shù)據(jù)(圖 2-2-B)。圖 2-2 翼型形態(tài)圖(A.翼型指標; B.翼面積)Figure 2-2 Wing morphology (A. Wing index; B. Wing area index)2.2.3 頭骨數(shù)據(jù)的收集將保存于75%乙醇的本研究所需標本取出, 剝出其頭骨放入水中煮沸2min左右, 用鑷子等工具剔除其頭骨外部的肌肉以及顱內(nèi)的組織, 完成此操作后將其晾干并做好相應的信息備注。根據(jù)獸類頭骨測量標準Ⅴ(楊奇森等, 2007), 使用數(shù)顯游標卡尺(精度 0.01mm

導出為“ply”3D 文件格式, 通過專業(yè) 3D 圖分析軟件(Landmark Version 3.0)對頭骨及下頜的 3D 模型進行打點(LandmarkPoint)。其中頭骨中設置 50 個 SinglePoint、6 個 Curve 和4個Patch(圖2-3-A), 導出的數(shù)據(jù)共包含210個三維坐標點, 下頜設置26個SinglePoint、5 個 Curve 和 1 個 Patch(圖 2-3-B), 導出的數(shù)據(jù)共包含 101 個三維坐標點。通過Landmark3.0 軟件將每個標本的三維坐標點進行一致性匹配, 成為關(guān)聯(lián)坐標點, 導出為“NTsys Landmark Points(dta)”文件。使用 Morpho J 1.8.0 軟件來對 3D 模型“dta”文件進行分析。其主要分析包括: 方差分析(Analysis of Variance, ANOVA)、主成分分析(PrincipalComponent Analysis, PCA)、典型變量分析(Canonical Variate Analysis

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 白明;楊星科;;三維幾何形態(tài)學概述及其在昆蟲學中的應用[J];昆蟲學報;2014年09期

2 周全;張燕均;本川雅治;原田正史;龔粵寧;李玉春;吳毅;;廣東省南嶺新紀錄種中管鼻蝠的形態(tài)測量、核型及超聲波數(shù)據(jù)[J];動物學雜志;2011年01期

3 湯存?zhèn)?余雄;劉武軍;張浩;石亮;邢巍婷;程黎明;黃錫霞;馬曉燕;;新疆13個綿羊群體遺傳多樣性及遺傳分化的研究[J];家畜生態(tài)學報;2011年01期

4 母華強;張澤鈞;張明春;黃小富;胡錦矗;;四川藏鼠兔頭骨形態(tài)的種群分化[J];四川動物;2009年03期

5 熊文華;張知彬;;饒陽地區(qū)三種農(nóng)田嚙齒類頭骨形態(tài)比較及性二型[J];獸類學報;2007年03期

6 楊奇森;夏霖;馮祚建;馬勇;全國強;吳毅;;獸類頭骨測量標準Ⅴ:食蟲目、翼手目[J];動物學雜志;2007年02期

7 張玲;;微衛(wèi)星DNA標記研究進展及應用[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2007年04期

8 白明;楊星科;;幾何形態(tài)測量法在生物形態(tài)學研究中的應用[J];昆蟲知識;2007年01期

9 劉少英,劉洋,孫治宇;四川溪洛渡水庫庫區(qū)雷波至金陽段翼手類調(diào)查[J];四川動物;2005年04期

10 陳金平,董崇智,孫大江,王U

本文編號：2798021