亞洲長翼蝠物種形成與種內(nèi)分化研究
發(fā)布時間:2017-05-22 19:18
本文關(guān)鍵詞:亞洲長翼蝠物種形成與種內(nèi)分化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:物種形成是生物進化的核心問題,物種分化是形成新物種的前提和基礎(chǔ)。研究物種表型和遺傳分化過程及進化驅(qū)動力有助于揭示物種形成原因與機制。經(jīng)典的物種形成研究多數(shù)采取歷史追溯思維對已成種的物種形成進行研究,這種“望遠鏡法”通常無法揭示物種早期形成過程。近些年發(fā)展了一種新的綜合理論方法,即結(jié)合“望遠鏡法”和“放大鏡法”研究物種分化,后者通過研究更低分類單元如種群水平的分化以揭示已成種最初的分化過程。該理論方法有助于更好的揭示物種分化過程與成種機制。亞洲長翼蝠(Miniopterus fuligionsus)隸屬于翼手目(Chiroptera)長翼蝠科(Miniopterinae),其分類地位在近期得以確定,然而該物種與近緣物種的分化原因及其種內(nèi)分化水平與進化驅(qū)動力并不清楚。本論文擬采用“望遠鏡法”(近緣物種間分化)和“放大鏡法”(種內(nèi)分化)開展亞洲長翼蝠的物種分化研究。結(jié)合遺傳、形態(tài)、聲波、環(huán)境、地理數(shù)據(jù)分析,旨在:1)闡明亞洲長翼蝠與近緣物種幾內(nèi)亞長翼的遺傳分化現(xiàn)狀及物種分化歷史;2)明確亞洲長翼蝠與幾內(nèi)亞長翼形態(tài)特征和回聲定位聲波分化程度;3)揭示亞洲長翼蝠種群遺傳結(jié)構(gòu)和種群進化歷史;4)揭示亞洲長翼蝠種群間形態(tài)特征與回聲定位聲波分化水平以及進化驅(qū)動力;5)結(jié)合亞洲長翼蝠與幾內(nèi)亞長翼蝠種間分化和亞洲長翼蝠種內(nèi)分化的研究結(jié)果,闡明亞洲長翼蝠的物種進化是否符合異域物種形成理論、生態(tài)選擇假說或感官驅(qū)動假說。基于線粒體DNA的系統(tǒng)發(fā)育結(jié)果顯示,亞洲長翼蝠與幾內(nèi)亞長翼互為單系群,最近共同祖先時間可以追溯到第四紀(jì)冰期早期(2.37 1.69百萬年前),并且亞洲長翼蝠和幾內(nèi)亞長翼蝠都在末次間冰期早期發(fā)生過種群擴張(亞洲長翼蝠為0.14 Ma,幾內(nèi)亞長翼蝠為0.12 Ma)。亞洲長翼蝠與幾內(nèi)亞長翼蝠間mtDNA序列存在明顯遺傳分歧,而微衛(wèi)星數(shù)據(jù)則表明較弱的遺傳分化,兩個物種間可能發(fā)生了雄性介導(dǎo)的核基因漸滲。對亞洲長翼蝠種內(nèi)種群遺傳數(shù)據(jù)分析表明,線粒體DNA序列存在4個進化支系,但節(jié)點支持率較低,各進化支系并不對應(yīng)特定的地理群體。線粒體和微衛(wèi)星標(biāo)記均顯示種群間無明顯的遺傳結(jié)構(gòu)。基于兩類標(biāo)記的遺傳距離與地理距離均不存在顯著相關(guān)。亞洲長翼蝠與幾內(nèi)亞長翼形態(tài)、聲波分化分析結(jié)果顯示,兩個物種間大多數(shù)的形態(tài)和聲波參數(shù)均具有顯著差異,且多維尺度分析揭示了亞洲長翼蝠和幾內(nèi)亞長翼蝠兩個明顯的地理分布不同的類群,這一結(jié)果與線粒體DNA系統(tǒng)發(fā)育結(jié)果相一致。但兩個物種間形態(tài)和聲波參數(shù)都有較大程度的重疊。同時完全嵌套分析的結(jié)果顯示部分外部形態(tài)和聲信號參數(shù)以及大部分的頭骨參數(shù)的變異都來自于種群內(nèi)個體間,這暗示了兩個物種間較弱的形態(tài)和聲波分化水平。對亞洲長翼蝠不同地理種群間的形態(tài)及聲波分化研究結(jié)果顯示,不同地理種群間大部分的形態(tài)特征和聲波的起始頻率和峰頻都表現(xiàn)出了顯著的差異,但存在較大程度的重疊,僅有少數(shù)種群間具有顯著差異。這些結(jié)果表明亞洲長翼蝠形態(tài)和聲信號特征在不同地理種群間雖有差異,但差異較小。同時,不同地理種群間外部形態(tài)和頭骨的變異與微衛(wèi)星遺傳距離、mtDNA遺傳距離、地理距離和氣候歐幾里得距離均不相關(guān),體型大小與緯度和海拔也均不相關(guān)。種群間聲信號的變異與體型、年降雨量、濕度、地理距離和Dloop遺傳距離等也都不相關(guān),僅與微衛(wèi)星遺傳距離顯著正相關(guān)。本論文對亞洲長翼蝠和幾內(nèi)亞長翼蝠遺傳分化研究結(jié)果表明這兩個物種的分化可能由第四期冰期引起的地理隔離導(dǎo)致的。中國境內(nèi)亞洲長翼蝠并不存在明顯遺傳結(jié)構(gòu),證實該物種具有長距離擴散能力,并說明引起亞洲長翼蝠物種形成的地理隔離應(yīng)該是在大地理尺度上。亞洲長翼蝠和幾內(nèi)亞長翼蝠的形態(tài)和聲信號存在顯著差異,但具有很大范圍的重疊,并且亞洲長翼蝠種內(nèi)形態(tài)和聲信號分化與環(huán)境差異并無顯著相關(guān)。種內(nèi)聲信號分化是遺傳分化的結(jié)果而并非起因。這些結(jié)果說明生態(tài)選擇和感官驅(qū)動應(yīng)該不是亞洲長翼蝠物種形成的原因。該物種強的擴散能力是種內(nèi)遺傳與表型分化程度低的主要原因。本研究支持亞洲長翼蝠異域物種形成假說、不支持生態(tài)選擇假說及感官驅(qū)動假說。
【關(guān)鍵詞】:長翼蝠 物種分化 更新世冰期 形態(tài) 回聲定位聲波 系統(tǒng)發(fā)育
【學(xué)位授予單位】:東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:Q958
【目錄】:
- 中文摘要4-6
- 英文摘要6-12
- 第一章 引言12-21
- 1.1 物種分化與物種形成12-14
- 1.2 物種分化研究的“望遠鏡法”和“放大鏡法”14
- 1.3 物種分化研究的技術(shù)方法14-16
- 1.3.1 形態(tài)特征15
- 1.3.2 分子標(biāo)記15-16
- 1.3.3 聲信號特征16
- 1.4 普通長翼蝠復(fù)合體研究概述16-17
- 1.5 亞洲長翼蝠生物特征與生態(tài)屬性17-19
- 1.5.1 形態(tài)特征17-18
- 1.5.2 回聲定位聲波與捕食方式18-19
- 1.5.3 生活習(xí)性19
- 1.6 本論文的研究目的與意義19-21
- 第二章 亞洲長翼蝠和幾內(nèi)亞長翼蝠系統(tǒng)發(fā)育和遺傳結(jié)構(gòu)研究21-43
- 2.1 引言21
- 2.2 材料與方法21-28
- 2.2.1 樣本采集21-23
- 2.2.2 DNA提取和線粒體D-loop、CO1和ND2基因的擴增23-24
- 2.2.3 微衛(wèi)星目的片段的獲得24-26
- 2.2.4 遺傳多樣性分析26
- 2.2.5 系統(tǒng)發(fā)育樹重建26-27
- 2.2.6 物種分化和擴張時間計算27
- 2.2.7 微衛(wèi)星數(shù)據(jù)聚類分析27-28
- 2.2.8 兩種長翼蝠屬蝙蝠的雜交分析28
- 2.3 結(jié)果與分析28-40
- 2.3.1 遺傳多樣性分析28-30
- 2.3.2 線粒體DNA系統(tǒng)發(fā)育樹重建和分類鑒定30-34
- 2.3.3 物種分化和擴張時間分析34-35
- 2.3.4 遺傳結(jié)構(gòu)分析35-38
- 2.3.5 兩種蝙蝠的雜交分析38-40
- 2.4 討論40-43
- 2.4.1 亞洲長翼蝠和幾內(nèi)亞長翼蝠物種分類和遺傳多樣性水平40
- 2.4.2 亞洲長翼蝠和幾內(nèi)亞長翼蝠的物種分化時間和種群擴張時間40-41
- 2.4.3 兩種蝙蝠的遺傳結(jié)構(gòu)和核基因雜交漸滲41-42
- 2.4.4 兩種蝙蝠地理分布特點42-43
- 第三章 亞洲長翼蝠和幾內(nèi)亞長翼蝠形態(tài)特征和聲信號分化研究43-65
- 3.1 引言43-44
- 3.2 材料與方法44-48
- 3.2.1 樣本采集44-45
- 3.2.2 外部形態(tài)測量45-46
- 3.2.3 頭骨的處理與測量46
- 3.2.4 聲信號錄制與分析46-47
- 3.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析47-48
- 3.3 結(jié)果與分析48-62
- 3.3.1 性別二態(tài)性檢測48
- 3.3.2 亞洲長翼蝠和幾內(nèi)亞長翼蝠形態(tài)特征差異分析48-59
- 3.3.3 亞洲長翼蝠和幾內(nèi)亞長翼蝠聲信號特征差異分析59-62
- 3.4 討論62-65
- 3.4.1 亞洲長翼蝠和幾內(nèi)亞長翼蝠物種間形態(tài)分化水平62-63
- 3.4.2 亞洲長翼蝠和幾內(nèi)亞長翼蝠物種間聲信號分化水平63-65
- 第四章 亞洲長翼蝠形態(tài)特征和聲信號地理進化研究65-78
- 4.1 引言65-66
- 4.2 材料與方法66-67
- 4.2.1 樣本采集66
- 4.2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析66-67
- 4.3 結(jié)果與分析67-75
- 4.3.1 亞洲長翼蝠形態(tài)和聲信號特征地理變異模式67-70
- 4.3.2 亞洲長翼蝠形態(tài)和聲信號變異的影響因素70-75
- 4.4 討論75-78
- 4.4.1 亞洲長翼蝠地理種群間形態(tài)分化及其驅(qū)動力75-76
- 4.4.2 亞洲長翼蝠地理種群間聲信號分化及其驅(qū)動力76-78
- 第五章 結(jié)論78-79
- 參考文獻79-88
- 附錄88-98
- 后記98-100
- 在學(xué)期間主要成果100
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
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3 慶寧;馬天峰;梁曉旭;林弘都;盧文華;鹽司櫓;;華南地區(qū)炓眶蟾蜍的遺傳變異和地理分化[J];動物分類學(xué)報;2011年02期
4 吳信生,陳國宏,王得前,張學(xué)余,王克華,成榮,劉博,徐琪,周群蘭;利用微衛(wèi)星技術(shù)分析中國部分地方雞種的遺傳結(jié)構(gòu)[J];遺傳學(xué)報;2004年01期
本文關(guān)鍵詞:亞洲長翼蝠物種形成與種內(nèi)分化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:386638
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