中國特有蝙蝠物種大衛(wèi)鼠耳蝠分子系統(tǒng)地理學(xué)研究.pdf

1、更新世冰川循環(huán)和獨特的中國地勢條件,對中國的物種分布產(chǎn)生了巨大的影響。由于目前對中國蝙蝠分子系統(tǒng)地理學(xué)方面研究的匱乏,尚未明晰中國蝙蝠種群歷史、種群遺傳結(jié)構(gòu)及其分布模式是如何響應(yīng)更新世氣候波動、中國復(fù)雜地勢以及生態(tài)環(huán)境的變遷。本論文的目的在于,通過對中國特有蝙蝠物種大衛(wèi)鼠耳蝠分子系統(tǒng)地理學(xué)的研究,揭示大衛(wèi)鼠耳蝠種群遺傳多樣性、種群統(tǒng)計學(xué)歷史和種群遺傳結(jié)構(gòu)對更新世氣候波動,中國復(fù)雜地勢以及生態(tài)環(huán)境的變遷的響應(yīng)。根據(jù)線粒體和核基因?qū)?7個地

2、理種群,126只大衛(wèi)鼠耳蝠進行了分子系統(tǒng)地理學(xué)研究,得出以下研究結(jié)論:
　　 1.大衛(wèi)鼠耳蝠是中國特有蝙蝠物種,主要分布在華北地區(qū)和秦嶺以南的省份,其現(xiàn)今分布范圍遠(yuǎn)超過已有文獻記載。
　　 2.通過對17個種群,126個大衛(wèi)鼠耳蝠個體的線粒體基因的研究,揭示了其遺傳多樣性和種群歷史演化歷程。結(jié)果表明,中東部平原區(qū)的單倍型多樣性最高,西南高原區(qū)次之,南方丘陵區(qū)最低。區(qū)域間的核苷酸多樣性變異模式與單倍型模式相似。系統(tǒng)發(fā)育分析

3、表明,大衛(wèi)鼠耳蝠是一個單起源的譜系,其種群形成了中東部平原區(qū)和西南高原區(qū)-南方丘陵區(qū)兩大枝系,且后者是由兩個區(qū)域組成的姐妹群。MDW分析表明,兩進化枝間的分化時間分別為201 ka BP和156 ka BP。通過對大衛(wèi)鼠耳蝠種群歷史(錯配分布分析和Geodis)的分析結(jié)果表明,大約在76.12 ka BP,中東部平原區(qū)發(fā)生過一次鄰近區(qū)域的種群擴張事件；大約在61.24 ka BP,發(fā)生過一次由西南高原區(qū)向中東部平原區(qū)的長距離殖民事件。<

4、br>　　 3.通過核基因和線粒體基因兩種不同的分子標(biāo)記,對宏地理尺度下的大衛(wèi)鼠耳蝠種群結(jié)構(gòu)進行了分析。AMOVA分析結(jié)果表明,當(dāng)根據(jù)自然地理特征將種群劃分為三個區(qū)域時,即中東部平原區(qū),西南高原區(qū)和南方丘陵區(qū),遺傳差異貢獻率最大,為64.82％。這一結(jié)果表明大衛(wèi)鼠耳蝠種群結(jié)構(gòu)劃分為三個區(qū)域時具有最簡約的地理劃分,且中東部平原區(qū),西南高原區(qū)和南方丘陵區(qū)的區(qū)域劃分與中國地勢和生態(tài)環(huán)境變化特征相一致。通過使用STRUCTURE軟件對大衛(wèi)鼠耳

5、蝠種群結(jié)構(gòu)的分析,結(jié)果表明大衛(wèi)鼠耳蝠具有多個等級的隱藏種群結(jié)構(gòu)。此外,IBDWS在對線粒體控制區(qū)基因的分析結(jié)果表明,大衛(wèi)鼠耳蝠種群遵循地理距離隔離模型。然而,地理距離隔離的模式在以雄性為代表的核基因中并不存在。因此,進一步證明了大衛(wèi)鼠耳蝠種群具有雄性擴散和雌性歸家沖動的特性。大衛(wèi)鼠耳蝠現(xiàn)今遺傳分布的不連續(xù)性和具有多個等級的隱藏種群結(jié)構(gòu)等現(xiàn)象,通過與研究區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)事件相比較,其種群結(jié)構(gòu)的形成是受到了更新世冰期-間冰期旋回,氣候波動及青藏

6、高原隆升等因素綜合作用的結(jié)果。
　　 4.不同區(qū)域間線粒體控制區(qū)長度異質(zhì)性是由于81 bp序列的插入和缺失所致。54％的個體具有4個串聯(lián)重復(fù)序列,且不同種群間堿基替換率的差異并不顯著。重復(fù)單元間的相似性受其所在串聯(lián)重復(fù)序列中位次的影響。大衛(wèi)鼠耳蝠各區(qū)域間具有特定的堿基替換模式。本論文對55個串聯(lián)重復(fù)序列單倍型和保守的第一重復(fù)單元進行了最大似然樹重建,結(jié)果表明串聯(lián)重復(fù)序列形成了三個明顯的分枝(MEP,SH和MEP)。線粒體重復(fù)序列