论文部分内容阅读
高原鳅属隶属于鲤形目条鳅亚科,是青藏高原鱼类区系重要的组成类群,主要分布在青藏高原及其毗邻地区。目前来说,对于高原鳅属系统发育关系及生物地理学的研究依然相对较少,已经开展的少量研究也不够全面深入。本研究选择青藏高原东北边缘祁连山地区的五个河流水系为研究区域,以分布在此区域的高原鳅属七个物种为研究对象,基于细胞色素c氧化酶亚基I(CO I)和细胞色素b(Cyt b)两个线粒体基因片段,构建高原鳅属物种的系统发育树,估算种群的分歧时间,并对遗传多样性及种群动态历史进行分析。探讨青藏高原隆升导致的地质构造和气候动荡与高原鳅属系统发育结构及种群遗传分化之间的关系。另外,我们还对目前能够获得CO I和Cyt b两个线粒体基因片段的高原鳅属内38个物种的系统发育关系和分歧时间进行了初步分析。本文得到的主要研究结论如下:(1)高原鳅属七个物种种群系统分支的分歧时间与祁连山地区中新世以来的隆升及河流水系发育历史的时间范围基本一致,因此,高原鳅属七个物种的种群遗传分化与青藏高原隆升导致的祁连山脉阶段性抬升及祁连山地区河流水系的发育演变有着密切的关系。(2)高原鳅属七个物种的系统发育分支与地理分布有很强的相关性,同一物种相同或邻近的河流水系的种群表现出更近的亲缘关系,不同物种的种群单倍型之间也会由于地理位置的相近表现出更近的亲缘关系。另外,除了似鲶高原鳅与酒泉高原鳅单倍型单独分支以外,其他五种高原鳅都不是单系群。(3)由于青藏高原的隆升,不同的河流水系之间在发育演变过程中曾经互相连通,如黑河水系和黄河水系、黄河水系和柴达木盆地水系,使不同物种之间产生种群交流,出现共享单倍型。高原鳅属七个物种的种群动态历史与青藏高原隆升的地质构造事件及第四纪冰期与间冰期循环过程中反复的气候变化密切相关。(4)修长高原鳅种群的单倍型多样性和核苷酸多样性都是最高,且该物种单倍型在高原鳅属七个物种的系统发育树中与其他高原鳅物种的单倍型混合在一起,并与斯氏高原鳅和小眼高原鳅的样本个体产生了共享单倍型。说明该物种种群遗传多样性高,适应性强并且分布范围广泛。(5)修长高原鳅种群遗传多样性的结果显示,种群的核苷酸多样性(Pi)从石羊河水系到疏勒河水系,沿着祁连山山脉自东向西的方向逐渐降低。结合河流水系的地理环境,也是自东向西趋向恶劣,从而导致了修长高原鳅种群的遗传多样性逐渐降低。(6)高原鳅属38个物种的系统发育分支结果也显示出有些物种不是单系群。另外,基于本研究中叶尔羌高原鳅(赫氏鳅)的系统发育分支结果来看,我们认为赫氏鳅亚属与高原鳅属不应该合并成一个属。(7)高原鳅属物种与条鳅亚科其他属物种的分歧时间及高原鳅属38个种内分歧时间与青藏高原中新世早期的隆升时间范围相吻合。因此我们初步猜测,中新世早期强烈的地质构造促使了高原鳅属物种种群遗传分化,并随着河流水系的发育演变逐渐扩散到青藏高原毗邻地区,从而形成现在的物种分布模式。