倉鼠亞科系統(tǒng)發(fā)生及藏倉鼠的進(jìn)化研究
發(fā)布時(shí)間：2021-10-30 08:58
倉鼠亞科（Cricetinae）隸屬于嚙齒目（Rodentia）,倉鼠科（Cricetidae）,廣泛分布于古北區(qū)。大量古倉鼠化石的發(fā)現(xiàn)雖然為倉鼠的亞洲起源奠定了基礎(chǔ),但這些化石資料未能與現(xiàn)生倉鼠完全接軌。已發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)生倉鼠的化石形成于更新世中晚期,但與現(xiàn)生倉鼠種間分化時(shí)間相比較更為年輕,支持現(xiàn)生倉鼠亞洲起源的理論也顯得匱乏。我國是倉鼠種類較為豐富的國家,目前尚無針對(duì)我國倉鼠資源、空間分布格局以及棲息地受制約因素的報(bào)道。此外,有關(guān)倉鼠分子進(jìn)化的研究較少,也有待完善。藏倉鼠（Cricetulus kamensis）作為倉鼠中的一員,隸屬于倉鼠屬（Cricetulus）,為青藏高原特有種,其屬級(jí)分類受到了挑戰(zhàn),亞種分類也存在爭議。除生態(tài)學(xué)研究以外,有關(guān)藏倉鼠研究的報(bào)道較少,可研究的方面較多。作為青藏高原特有種,種內(nèi)譜系地理學(xué)研究可為青藏高原隆升史提供證據(jù);適應(yīng)性進(jìn)化研究,可為哺乳動(dòng)物適應(yīng)高原環(huán)境的機(jī)制提供基礎(chǔ)資料;生態(tài)遺傳學(xué)和適宜棲息地評(píng)估研究,可為藏倉鼠的保護(hù)提供理論參考。本研究基于線粒體基因和核基因使用貝葉斯推斷法和最大似然法構(gòu)建了倉鼠亞科系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系,并結(jié)合生物地理分析、物種形成率分析...
【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：188 頁
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
藏倉鼠地理分布圖（引自羅澤詢等（2000）[1]）
蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文倉鼠亞科系統(tǒng)發(fā)生及藏倉鼠的進(jìn)化研究33在多樣化的倉鼠類群中，大倉鼠位于該支系的基部（BI=1，ML=100），代表了一支特化的類群，并且與典型的倉鼠（Cricetulus+Allocricetulus+Cricetus）類群相分化。灰倉鼠（C.migratorius，Pallas，1773）并未聚集與倉鼠屬分支中，而與短耳倉鼠屬和原倉鼠屬親緣關(guān)系近（BI=1，ML=99）。索氏倉鼠（A.curtatus，Allen,1925）和短耳倉鼠互為姊妹種，并與原倉鼠親緣關(guān)系近對(duì)應(yīng)于灰倉鼠。圖3-1基于串聯(lián)核酸序列使用BI和ML方法構(gòu)建的倉鼠亞科系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系。系統(tǒng)發(fā)生樹中節(jié)點(diǎn)表示最近的共同祖先分化時(shí)間的中位數(shù)，節(jié)點(diǎn)誤差棒表示可靠性為95％的后驗(yàn)密度（HPD）。節(jié)點(diǎn)的后驗(yàn)概率、自舉檢驗(yàn)值和分歧時(shí)間已標(biāo)注在節(jié)點(diǎn)上，標(biāo)注順序?yàn)锽I/ML/分歧時(shí)間（ML樹的自舉檢驗(yàn)值迭代了1000次）Figure3-1PhylochronogyandphylogeneticrelationshipsofCricetinaeestimatedbytheconcatenateddatawiththemethodsofBIandML.Nodesshowmediansoftimestomostrecentcommonancestor(MRCA),andnodebarsindicate95%highestposteriordensity(HPD)intervals.Theposterioriprobability,Bootstrapvaluesdivergencetimeareindicatedatnodesasfollows:BI/ML/time(ThebootstrapvaluesofMLarebasedon1000replications)3.2生物地理史和分歧時(shí)間如圖3-1所示，顯示了倉鼠亞科物種間的親緣關(guān)系和分歧時(shí)間，并且在所在內(nèi)部節(jié)點(diǎn)上都標(biāo)注了類群間分化時(shí)間。BBM方法基于以上系統(tǒng)發(fā)生樹重建了倉鼠亞科的祖先分布，并對(duì)節(jié)點(diǎn)祖先狀態(tài)的實(shí)施了最佳估算。如圖3-2a所示，BBM分析表明，倉鼠亞科最近共同祖先（MostRecentCommonAncestor，MRCA）起源于青藏高原（圖3-2a，節(jié)點(diǎn)31），并且具有較高的后驗(yàn)概率（76.1％），其物種首次分化發(fā)生在中新?
tus、Phodopus和Tscherskia）開始在蒙古高原和歐洲（Mesocricetus，歐洲東南部與亞洲相鄰的地方）發(fā)生了多樣化過程。基于節(jié)點(diǎn)30，本研究推斷藏倉鼠起源于青藏高原，后驗(yàn)概率為91.9％，第一次分化發(fā)生在8.36Mya（95％HPD：5.83–12.06Mya）。毛足鼠屬開始多樣化發(fā)生在4.74Mya（95％HPD：2.77–7.16Mya）；金倉鼠屬為2.42Mya（95％HPD：1.50–3.69Mya）；多樣化的倉鼠類群（Cricetulus、Allocricetulus、Cricetus和Tscherskia）發(fā)生在6.63Mya（95％HPD：4.67–9.41Mya）。綜上所述，基于節(jié)點(diǎn)30（91.9％）和節(jié)點(diǎn)27（52.3％）（圖3-2a），本研究認(rèn)為藏倉鼠、金倉鼠和多樣化倉鼠類群的MRCA起源于青藏高原，兩個(gè)譜系首次擴(kuò)散到歐洲和蒙古高原發(fā)生在中新世晚期（約8.83Mya）。此外，BBM在節(jié)點(diǎn)30、27和23處共檢測到2次地理隔離事件、7次擴(kuò)散事件和1次滅絕事件，而節(jié)點(diǎn)31沒有發(fā)生任何生物地理事件。擴(kuò)散和地理隔離事件隨時(shí)間變化的曲線表明，在倉鼠演化過程中生物地理事件存在一個(gè)高峰期，發(fā)生在上新世中期（約4.88Mya）（圖3-2c）。圖3-2倉鼠亞科生物地理史。（a）基于BBM分析獲得的祖先分布范圍圖。祖先可能的分布范圍由BBM基于倉鼠亞科系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系獲得，并且在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處都顯示了后驗(yàn)概率。圖中每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的餅狀圖表示祖先分布范圍概率。（b）在RASP分析中使用的倉鼠亞科物種的地理分布。生物地理區(qū)域：A，歐洲；B，伊朗高原和安納托利亞高原；C，圖蘭平原；D，青藏高原（包括帕米爾高原）；E，新疆-阿爾泰地區(qū)；F，蒙古高原；G，東亞。（c）倉鼠亞科生物地理事件的頻率隨時(shí)間變化圖Figure3-2BiogeographichistoryofCricetinae.(a)AdiagramofancestraldistributionrangesinferfromBBManalysis(outputfromRASP).Thepossibleancestralrangeisestimatedb
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Correlation between Climatic Factors and Genetic Diversity of Phrynocephalus forsythii[J]. Yue QI,Wei ZHAO,Yongjie HUANG,Xiaoning WANG,Yangyang ZHAO. Asian Herpetological Research. 2019(04)
[2]中緬樹鼩肥滿度、身體組成和消化道形態(tài)的比較[J]. 任曉英,高文榮,王政昆,朱萬龍. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(17)
[3]環(huán)境因子對(duì)新疆鵝喉羚群體遺傳多樣性的影響[J]. 佐日古麗·伊斯馬伊力,先木西努·莫合德,布威海麗且姆·阿巴拜科日,阿爾孜古力·沙塔爾,蘇比奴爾·艾力,馬合木提·哈力克. 獸類學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]Natatanuran frogs used the Indian Plate to step-stone disperse and radiate across the Indian Ocean[J]. Zhi-Yong Yuan,Bao-Lin Zhang,Christopher J.Raxworthy,David W.Weisrock,Paul M.Hime,Jie-Qiong Jin,Emily M.Lemmon,Alan R.Lemmon,Sean D.Holland,Michelle L.Kortyna,Wei-Wei Zhou,Min-Sheng Peng,Jing Che,Elizabeth Prendini. National Science Review. 2019(01)
[5]夏季橫斷山不同地區(qū)大絨鼠臟器和消化道形態(tài)的差異[J]. 張海姬,侯東敏,梅麗,諶立新,王政昆,朱萬龍. 獸類學(xué)報(bào). 2018(05)
[6]西南喀斯特地貌區(qū)兩棲動(dòng)物豐富度分布格局與環(huán)境因子的關(guān)系[J]. 王波,黃勇,李家堂,戴強(qiáng),王躍招,楊道德. 生物多樣性. 2018(09)
[7]洞庭湖東方田鼠肥滿度時(shí)空特征及與降水、溫度、歸一化植被指數(shù)的關(guān)系研究[J]. 趙運(yùn)林,王雙業(yè),馮蕾,王勇,張美文,徐正剛. 四川動(dòng)物. 2018(05)
[8]環(huán)境因子對(duì)植物物種多樣性的影響研究進(jìn)展[J]. 劉冠成,黃雅曦,王慶貴,邢亞娟. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2018(13)
[9]楊屬物種多樣性在中國的地理分布格局[J]. 王芳,熊喆,延曉冬,戴新剛,王磊斌,李亞飛. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(01)
[10]淺析環(huán)境特征對(duì)遺傳多樣性與物種多樣性的平行效應(yīng)[J]. 徐武美,慈秀芹,李捷. 生物多樣性. 2017(05)
博士論文
[1]鯨類低氧耐受分子進(jìn)化機(jī)制[D]. 田然.南京師范大學(xué) 2018
[2]川西北高原林蛙（Rana kukunoris）幼體存活、生長和發(fā)育及其影響要素[D]. 趙繼艷.南京大學(xué) 2014
[3]青藏高原沙蜥的進(jìn)化研究[D]. 金園庭.蘭州大學(xué) 2008
[4]大倉鼠（Cricetulus triton de Winton, 1889）種群分化及其環(huán)境適應(yīng)[D]. 廖繼承.蘭州大學(xué) 2006
[5]青藏高原腹地唐古拉山新生代地質(zhì)事件及其對(duì)印—亞板塊碰撞作用的響應(yīng)[D]. 段志明.成都理工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]藏倉鼠（Cricetulus kamensis）形態(tài)地理變異[D]. 李文佳.蘭州大學(xué) 2018
[2]棕色田鼠和布氏田鼠頭骨的功能形態(tài)學(xué)研究[D]. 朱晗羽.鄭州大學(xué) 2014
[3]基于幾何形態(tài)測量法的三種菊頭蝠頭骨形態(tài)地理變異及其影響因素研究[D]. 李敬彬.東北師范大學(xué) 2012
[4]青藏高原赭紅尾鴝的繁殖生態(tài)[D]. 穆紅燕.蘭州大學(xué) 2008
[5]青海湖水位下降的成因分析與對(duì)策[D]. 馬福印.西安理工大學(xué) 2002
本文編號(hào)：3466445
【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：188 頁
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
藏倉鼠地理分布圖（引自羅澤詢等（2000）[1]）
蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文倉鼠亞科系統(tǒng)發(fā)生及藏倉鼠的進(jìn)化研究33在多樣化的倉鼠類群中，大倉鼠位于該支系的基部（BI=1，ML=100），代表了一支特化的類群，并且與典型的倉鼠（Cricetulus+Allocricetulus+Cricetus）類群相分化。灰倉鼠（C.migratorius，Pallas，1773）并未聚集與倉鼠屬分支中，而與短耳倉鼠屬和原倉鼠屬親緣關(guān)系近（BI=1，ML=99）。索氏倉鼠（A.curtatus，Allen,1925）和短耳倉鼠互為姊妹種，并與原倉鼠親緣關(guān)系近對(duì)應(yīng)于灰倉鼠。圖3-1基于串聯(lián)核酸序列使用BI和ML方法構(gòu)建的倉鼠亞科系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系。系統(tǒng)發(fā)生樹中節(jié)點(diǎn)表示最近的共同祖先分化時(shí)間的中位數(shù)，節(jié)點(diǎn)誤差棒表示可靠性為95％的后驗(yàn)密度（HPD）。節(jié)點(diǎn)的后驗(yàn)概率、自舉檢驗(yàn)值和分歧時(shí)間已標(biāo)注在節(jié)點(diǎn)上，標(biāo)注順序?yàn)锽I/ML/分歧時(shí)間（ML樹的自舉檢驗(yàn)值迭代了1000次）Figure3-1PhylochronogyandphylogeneticrelationshipsofCricetinaeestimatedbytheconcatenateddatawiththemethodsofBIandML.Nodesshowmediansoftimestomostrecentcommonancestor(MRCA),andnodebarsindicate95%highestposteriordensity(HPD)intervals.Theposterioriprobability,Bootstrapvaluesdivergencetimeareindicatedatnodesasfollows:BI/ML/time(ThebootstrapvaluesofMLarebasedon1000replications)3.2生物地理史和分歧時(shí)間如圖3-1所示，顯示了倉鼠亞科物種間的親緣關(guān)系和分歧時(shí)間，并且在所在內(nèi)部節(jié)點(diǎn)上都標(biāo)注了類群間分化時(shí)間。BBM方法基于以上系統(tǒng)發(fā)生樹重建了倉鼠亞科的祖先分布，并對(duì)節(jié)點(diǎn)祖先狀態(tài)的實(shí)施了最佳估算。如圖3-2a所示，BBM分析表明，倉鼠亞科最近共同祖先（MostRecentCommonAncestor，MRCA）起源于青藏高原（圖3-2a，節(jié)點(diǎn)31），并且具有較高的后驗(yàn)概率（76.1％），其物種首次分化發(fā)生在中新?
tus、Phodopus和Tscherskia）開始在蒙古高原和歐洲（Mesocricetus，歐洲東南部與亞洲相鄰的地方）發(fā)生了多樣化過程。基于節(jié)點(diǎn)30，本研究推斷藏倉鼠起源于青藏高原，后驗(yàn)概率為91.9％，第一次分化發(fā)生在8.36Mya（95％HPD：5.83–12.06Mya）。毛足鼠屬開始多樣化發(fā)生在4.74Mya（95％HPD：2.77–7.16Mya）；金倉鼠屬為2.42Mya（95％HPD：1.50–3.69Mya）；多樣化的倉鼠類群（Cricetulus、Allocricetulus、Cricetus和Tscherskia）發(fā)生在6.63Mya（95％HPD：4.67–9.41Mya）。綜上所述，基于節(jié)點(diǎn)30（91.9％）和節(jié)點(diǎn)27（52.3％）（圖3-2a），本研究認(rèn)為藏倉鼠、金倉鼠和多樣化倉鼠類群的MRCA起源于青藏高原，兩個(gè)譜系首次擴(kuò)散到歐洲和蒙古高原發(fā)生在中新世晚期（約8.83Mya）。此外，BBM在節(jié)點(diǎn)30、27和23處共檢測到2次地理隔離事件、7次擴(kuò)散事件和1次滅絕事件，而節(jié)點(diǎn)31沒有發(fā)生任何生物地理事件。擴(kuò)散和地理隔離事件隨時(shí)間變化的曲線表明，在倉鼠演化過程中生物地理事件存在一個(gè)高峰期，發(fā)生在上新世中期（約4.88Mya）（圖3-2c）。圖3-2倉鼠亞科生物地理史。（a）基于BBM分析獲得的祖先分布范圍圖。祖先可能的分布范圍由BBM基于倉鼠亞科系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系獲得，并且在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處都顯示了后驗(yàn)概率。圖中每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的餅狀圖表示祖先分布范圍概率。（b）在RASP分析中使用的倉鼠亞科物種的地理分布。生物地理區(qū)域：A，歐洲；B，伊朗高原和安納托利亞高原；C，圖蘭平原；D，青藏高原（包括帕米爾高原）；E，新疆-阿爾泰地區(qū)；F，蒙古高原；G，東亞。（c）倉鼠亞科生物地理事件的頻率隨時(shí)間變化圖Figure3-2BiogeographichistoryofCricetinae.(a)AdiagramofancestraldistributionrangesinferfromBBManalysis(outputfromRASP).Thepossibleancestralrangeisestimatedb
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Correlation between Climatic Factors and Genetic Diversity of Phrynocephalus forsythii[J]. Yue QI,Wei ZHAO,Yongjie HUANG,Xiaoning WANG,Yangyang ZHAO. Asian Herpetological Research. 2019(04)
[2]中緬樹鼩肥滿度、身體組成和消化道形態(tài)的比較[J]. 任曉英,高文榮,王政昆,朱萬龍. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(17)
[3]環(huán)境因子對(duì)新疆鵝喉羚群體遺傳多樣性的影響[J]. 佐日古麗·伊斯馬伊力,先木西努·莫合德,布威海麗且姆·阿巴拜科日,阿爾孜古力·沙塔爾,蘇比奴爾·艾力,馬合木提·哈力克. 獸類學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]Natatanuran frogs used the Indian Plate to step-stone disperse and radiate across the Indian Ocean[J]. Zhi-Yong Yuan,Bao-Lin Zhang,Christopher J.Raxworthy,David W.Weisrock,Paul M.Hime,Jie-Qiong Jin,Emily M.Lemmon,Alan R.Lemmon,Sean D.Holland,Michelle L.Kortyna,Wei-Wei Zhou,Min-Sheng Peng,Jing Che,Elizabeth Prendini. National Science Review. 2019(01)
[5]夏季橫斷山不同地區(qū)大絨鼠臟器和消化道形態(tài)的差異[J]. 張海姬,侯東敏,梅麗,諶立新,王政昆,朱萬龍. 獸類學(xué)報(bào). 2018(05)
[6]西南喀斯特地貌區(qū)兩棲動(dòng)物豐富度分布格局與環(huán)境因子的關(guān)系[J]. 王波,黃勇,李家堂,戴強(qiáng),王躍招,楊道德. 生物多樣性. 2018(09)
[7]洞庭湖東方田鼠肥滿度時(shí)空特征及與降水、溫度、歸一化植被指數(shù)的關(guān)系研究[J]. 趙運(yùn)林,王雙業(yè),馮蕾,王勇,張美文,徐正剛. 四川動(dòng)物. 2018(05)
[8]環(huán)境因子對(duì)植物物種多樣性的影響研究進(jìn)展[J]. 劉冠成,黃雅曦,王慶貴,邢亞娟. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2018(13)
[9]楊屬物種多樣性在中國的地理分布格局[J]. 王芳,熊喆,延曉冬,戴新剛,王磊斌,李亞飛. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(01)
[10]淺析環(huán)境特征對(duì)遺傳多樣性與物種多樣性的平行效應(yīng)[J]. 徐武美,慈秀芹,李捷. 生物多樣性. 2017(05)
博士論文
[1]鯨類低氧耐受分子進(jìn)化機(jī)制[D]. 田然.南京師范大學(xué) 2018
[2]川西北高原林蛙（Rana kukunoris）幼體存活、生長和發(fā)育及其影響要素[D]. 趙繼艷.南京大學(xué) 2014
[3]青藏高原沙蜥的進(jìn)化研究[D]. 金園庭.蘭州大學(xué) 2008
[4]大倉鼠（Cricetulus triton de Winton, 1889）種群分化及其環(huán)境適應(yīng)[D]. 廖繼承.蘭州大學(xué) 2006
[5]青藏高原腹地唐古拉山新生代地質(zhì)事件及其對(duì)印—亞板塊碰撞作用的響應(yīng)[D]. 段志明.成都理工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]藏倉鼠（Cricetulus kamensis）形態(tài)地理變異[D]. 李文佳.蘭州大學(xué) 2018
[2]棕色田鼠和布氏田鼠頭骨的功能形態(tài)學(xué)研究[D]. 朱晗羽.鄭州大學(xué) 2014
[3]基于幾何形態(tài)測量法的三種菊頭蝠頭骨形態(tài)地理變異及其影響因素研究[D]. 李敬彬.東北師范大學(xué) 2012
[4]青藏高原赭紅尾鴝的繁殖生態(tài)[D]. 穆紅燕.蘭州大學(xué) 2008
[5]青海湖水位下降的成因分析與對(duì)策[D]. 馬福印.西安理工大學(xué) 2002
本文編號(hào)：3466445
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