亞洲長(zhǎng)翼蝠物種形成與種內(nèi)分化研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-22 19:18
本文關(guān)鍵詞:亞洲長(zhǎng)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(jìn)化的核心問(wèn)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(guò)程及進(jìn)化驅(qū)動(dòng)力有助于揭示物種形成原因與機(jī)制。經(jīng)典的物種形成研究多數(shù)采取歷史追溯思維對(duì)已成種的物種形成進(jìn)行研究,這種“望遠(yuǎn)鏡法”通常無(wú)法揭示物種早期形成過(guò)程。近些年發(fā)展了一種新的綜合理論方法,即結(jié)合“望遠(yuǎn)鏡法”和“放大鏡法”研究物種分化,后者通過(guò)研究更低分類(lèi)單元如種群水平的分化以揭示已成種最初的分化過(guò)程。該理論方法有助于更好的揭示物種分化過(guò)程與成種機(jī)制。亞洲長(zhǎng)翼蝠(Miniopterus fuligionsus)隸屬于翼手目(Chiroptera)長(zhǎng)翼蝠科(Miniopterinae),其分類(lèi)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(jìn)化驅(qū)動(dòng)力并不清楚。本論文擬采用“望遠(yuǎn)鏡法”(近緣物種間分化)和“放大鏡法”(種內(nèi)分化)開(kāi)展亞洲長(zhǎng)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(zhǎng)翼蝠與近緣物種幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼的遺傳分化現(xiàn)狀及物種分化歷史;2)明確亞洲長(zhǎng)翼蝠與幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼形態(tài)特征和回聲定位聲波分化程度;3)揭示亞洲長(zhǎng)翼蝠種群遺傳結(jié)構(gòu)和種群進(jìn)化歷史;4)揭示亞洲長(zhǎng)翼蝠種群間形態(tài)特征與回聲定位聲波分化水平以及進(jìn)化驅(qū)動(dòng)力;5)結(jié)合亞洲長(zhǎng)翼蝠與幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼蝠種間分化和亞洲長(zhǎng)翼蝠種內(nèi)分化的研究結(jié)果,闡明亞洲長(zhǎng)翼蝠的物種進(jìn)化是否符合異域物種形成理論、生態(tài)選擇假說(shuō)或感官驅(qū)動(dòng)假說(shuō);诰粒體DNA的系統(tǒng)發(fā)育結(jié)果顯示,亞洲長(zhǎng)翼蝠與幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼互為單系群,最近共同祖先時(shí)間可以追溯到第四紀(jì)冰期早期(2.37 1.69百萬(wàn)年前),并且亞洲長(zhǎng)翼蝠和幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼蝠都在末次間冰期早期發(fā)生過(guò)種群擴(kuò)張(亞洲長(zhǎng)翼蝠為0.14 Ma,幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼蝠為0.12 Ma)。亞洲長(zhǎng)翼蝠與幾內(nèi)亞長(zhǎng)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(gè)物種間可能發(fā)生了雄性介導(dǎo)的核基因漸滲。對(duì)亞洲長(zhǎng)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(gè)進(jìn)化支系,但節(jié)點(diǎn)支持率較低,各進(jìn)化支系并不對(duì)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(wú)明顯的遺傳結(jié)構(gòu)。基于兩類(lèi)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(zhǎng)翼蝠與幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼形態(tài)、聲波分化分析結(jié)果顯示,兩個(gè)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(zhǎng)翼蝠和幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼蝠兩個(gè)明顯的地理分布不同的類(lèi)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(gè)物種間形態(tài)和聲波參數(shù)都有較大程度的重疊。同時(shí)完全嵌套分析的結(jié)果顯示部分外部形態(tài)和聲信號(hào)參數(shù)以及大部分的頭骨參數(shù)的變異都來(lái)自于種群內(nèi)個(gè)體間,這暗示了兩個(gè)物種間較弱的形態(tài)和聲波分化水平。對(duì)亞洲長(zhǎng)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(zhǎng)翼蝠形態(tài)和聲信號(hào)特征在不同地理種群間雖有差異,但差異較小。同時(shí),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(hào)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(duì)亞洲長(zhǎng)翼蝠和幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼蝠遺傳分化研究結(jié)果表明這兩個(gè)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(guó)境內(nèi)亞洲長(zhǎng)翼蝠并不存在明顯遺傳結(jié)構(gòu),證實(shí)該物種具有長(zhǎng)距離擴(kuò)散能力,并說(shuō)明引起亞洲長(zhǎng)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(zhǎng)翼蝠和幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼蝠的形態(tài)和聲信號(hào)存在顯著差異,但具有很大范圍的重疊,并且亞洲長(zhǎng)翼蝠種內(nèi)形態(tài)和聲信號(hào)分化與環(huán)境差異并無(wú)顯著相關(guān)。種內(nèi)聲信號(hào)分化是遺傳分化的結(jié)果而并非起因。這些結(jié)果說(shuō)明生態(tài)選擇和感官驅(qū)動(dòng)應(yīng)該不是亞洲長(zhǎng)翼蝠物種形成的原因。該物種強(qiáng)的擴(kuò)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(zhǎng)翼蝠異域物種形成假說(shuō)、不支持生態(tài)選擇假說(shuō)及感官驅(qū)動(dòng)假說(shuō)。
【關(guān)鍵詞】:長(zhǎng)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(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】: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(yuǎn)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(hào)特征16
- 1.4 普通長(zhǎng)翼蝠復(fù)合體研究概述16-17
- 1.5 亞洲長(zhǎng)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(zhǎng)翼蝠和幾內(nèi)亞長(zhǎng)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(kuò)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(shù)重建26-27
- 2.2.6 物種分化和擴(kuò)張時(shí)間計(jì)算27
- 2.2.7 微衛(wèi)星數(shù)據(jù)聚類(lèi)分析27-28
- 2.2.8 兩種長(zhǎng)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(shù)重建和分類(lèi)鑒定30-34
- 2.3.3 物種分化和擴(kuò)張時(shí)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(zhǎng)翼蝠和幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼蝠物種分類(lèi)和遺傳多樣性水平40
- 2.4.2 亞洲長(zhǎng)翼蝠和幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼蝠的物種分化時(shí)間和種群擴(kuò)張時(shí)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(diǎn)42-43
- 第三章 亞洲長(zhǎng)翼蝠和幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼蝠形態(tài)特征和聲信號(hào)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(cè)量45-46
- 3.2.3 頭骨的處理與測(cè)量46
- 3.2.4 聲信號(hào)錄制與分析46-47
- 3.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)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(cè)48
- 3.3.2 亞洲長(zhǎng)翼蝠和幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼蝠形態(tài)特征差異分析48-59
- 3.3.3 亞洲長(zhǎng)翼蝠和幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼蝠聲信號(hào)特征差異分析59-62
- 3.4 討論62-65
- 3.4.1 亞洲長(zhǎng)翼蝠和幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼蝠物種間形態(tài)分化水平62-63
- 3.4.2 亞洲長(zhǎng)翼蝠和幾內(nèi)亞長(zhǎng)翼蝠物種間聲信號(hào)分化水平63-65
- 第四章 亞洲長(zhǎng)翼蝠形態(tài)特征和聲信號(hào)地理進(jìn)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(jì)分析66-67
- 4.3 結(jié)果與分析67-75
- 4.3.1 亞洲長(zhǎng)翼蝠形態(tài)和聲信號(hào)特征地理變異模式67-70
- 4.3.2 亞洲長(zhǎng)翼蝠形態(tài)和聲信號(hào)變異的影響因素70-75
- 4.4 討論75-78
- 4.4.1 亞洲長(zhǎng)翼蝠地理種群間形態(tài)分化及其驅(qū)動(dòng)力75-76
- 4.4.2 亞洲長(zhǎng)翼蝠地理種群間聲信號(hào)分化及其驅(qū)動(dòng)力76-78
- 第五章 結(jié)論78-79
- 參考文獻(xiàn)79-88
- 附錄88-98
- 后記98-100
- 在學(xué)期間主要成果100
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條
1 施雅風(fēng);中國(guó)第四紀(jì)冰期劃分改進(jìn)建議[J];冰川凍土;2002年06期
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本文關(guān)鍵詞:亞洲長(zhǎng)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(hào):386638
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