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甘肃鼢鼠(Myospalax cansus)属啮齿目(Rodentia)鼢鼠亚科(Myospalacinae),主要分布于甘肃、宁夏六盘山等黄土高原地区,终年在地下生活。甘肃鼢鼠觅食等掘土行为耗能较高,使其长距离迁移活动受限,因而扩散率明显低于地面鼠,在一定程度上限制种群间基因交流,由此产生较高水平的种群分化模式。由于其特殊的生活方式和较低的扩散水平,甘肃鼢鼠对地下生活形成了不同的适应性进化,促使其身体结构向着适应于洞道系统的方向变化。同时,甘肃鼢鼠会面临食物资源匮乏、挖掘洞道的能耗和低氧等一系列生存胁迫,导致甘肃鼢鼠在形态、生理和行为等水平上发生趋同进化以适应相同的生存压力。现有的研究虽对甘肃鼢鼠进行了部分谱系发育关系等研究,但宁夏六盘山地区甘肃鼢鼠种内系统发育关系至今不明确。为了明确六盘山地区甘肃鼢鼠的种群分化问题,需要对该地区甘肃鼢鼠遗传多样性进行研究。 本文以分布于六盘山地区6个地理种群的甘肃鼢鼠为研究对象,选取了22个头骨形态指标,利用主成分分析和聚类分析法对头骨形态特征进行了分析,探讨了甘肃鼢鼠不同地理种群形态变异水平。同时,本文获得了甘肃鼢鼠线粒体基因D-loop、Cytb和ND4序列,基于三种基因联合数据以及Tamura-nei模型,采用最大似然法(ML)、临近距离法(NJ)和非加权组平均法(UPGMA)对甘肃鼢鼠进行了系统发育研究。 基于甘肃鼢鼠头骨形态学特征的主成分分析结果显示,分析构建的雄性甘肃鼢鼠前三个成分的累积贡献率为80.263%,雌性前三个成分的累积贡献率为70.698%,对种群间形态差异分析贡献最大的指标是颅全长、基长、颅基底长等反映头骨大小的指标,以及听泡长和听泡宽等表示听泡体积的指标。系统聚类结果显示,甘肃鼢鼠6个种群的系统聚类结果为两大支,一支为海原和西吉种群,另一支为隆德、泾源、原州和彭阳种群。而后者又分为两小支,一支为隆德和泾源种群,一支为原州和彭阳种群。 基于甘肃鼢鼠线粒体基因D-loop、Cytb和ND4序列的研究结果表明,六盘山地区甘肃鼢鼠在种群间分化显著,且种群间地理距离与遗传距离之间呈现显著的正相关关系。基于联合基因序列构建的三种系统发育树得到了基本相同的拓扑结构,结果显示,6个地理种群分为3个稳定的分支。海原和西吉种群聚为一支,彭阳和泾源种群聚为一支,固原和隆德种群聚为一支。 综合分析发现:无论是形态学还是分子水平上,六盘山地区甘肃鼢鼠6个地理种群间遗传分化明显,呈现出显著的地理分布格局,且具有较高的遗传多样性。距离隔离和地理隔离作用可能成为造成种群间遗传差异的主要原因。本研究通过对甘肃鼢鼠线粒体基因序列的分析,结合形态学数据,揭示了甘肃鼢鼠在宁夏六盘山地区的遗传进化关系。