成都生物所在麻蜥屬胎生類群DNA條碼研究取得新進展,確認準噶爾麻蜥在中國西北有分佈

DNA條碼對於具有較大的形態保守性或模糊性的類群,進行分子系統發育推論和分類學研究特別有益。儘管DNA條碼在進化和分類學研究中有其固有的缺陷,而從中推斷出的證據可以指導後續有針對性地開展形態學研究,並利用來自多基因位點、地理分佈和生態學等多重證據,對物種邊界做出更可靠的推斷[3]。

隨著分析科技的不斷發展,DNA條碼已被廣泛應用於物種界定和發現、甚至全球生物多樣性的評估[1]。DNA條碼對於具有較大的形態保守性或模糊性的類群,進行分子系統發育推論和分類學研究特別有益。例如,最近利用DNA條碼,在繭蜂科(Braconidae)的11個亞科中界定了超過400個新物種[2]。儘管DNA條碼在進化和分類學研究中有其固有的缺陷,而從中推斷出的證據可以指導後續有針對性地開展形態學研究,並利用來自多基因位點、地理分佈和生態學等多重證據,對物種邊界做出更可靠的推斷[3]

麻蜥屬(Eremias)中的胎生類群,即密點-荒漠麻蜥複合體,是分類複雜的著名代表。該複合體存在複雜的種內形態變異和種間相似性,物種界定比較困難;歷經了漫長的分類學修訂,至今有多達18個種/亞種被提出,其中最近被描記的一個新物種就是準噶爾麻蜥(Eremias dzungaricaOrlova et al.,2017)[4]。該種與同屬近緣物種相比,具有明顯的遺傳和形態分化,被報導僅分佈於蒙古西部阿勒泰山周邊較高海拔區域(2400?2600 m)的岩石丘陵和礫石峽谷生境、以及哈薩克共和國東部的低海拔(400-1000 m)沙漠地帶。囙此,處在蒙古西部和哈薩克共和國東部之間的中國新疆西北部是否有該新種的分佈,就不得而知。此外,Orlova等(2017)首次利用DNA條碼數據來解析密點-荒漠麻蜥複合體種群遺傳分化和系統發育關係,並基於線粒體基因譜系、形態以及地理分佈數據進行初步的物種推測和界定。然而,他們尚未利用更嚴格的條碼科技來深入探究此複合體中的譜系遺傳距離的分佈模式,進而有效地驗證物種邊界。

為了分清這些問題,成都生物所兩栖爬行動物多樣性與保護項目組劉金龍博士後在郭憲光副研究員的指導下,與哈薩克共和國教科部動物研究所合作,獲取和綜合DNA條碼數據,解析了密點-荒漠麻蜥複合體內種間和種內的遺傳距離分佈式樣,並結合物種界定分析,對此複合體內的物種多樣性及其成因進行了探討;利用綜合分類學的方法(即利用多學科之間的互補性,將來自不同學科領域的新理論和方法綜合為一體的一種分類方法[5]),明確了準噶爾麻蜥在中國新疆阿勒泰地區有分佈;通過形態學研究也揭示了較多與該物種的原始描述不一致之處。首先,通過多年的野外科考和樣本採集,在哈薩克共和國東部和毗鄰的中國阿勒泰地區採集了30號先前被歸為密點麻蜥的標本,對DNA條碼COI基因進行測序,與Orlova等人的條碼數據進行綜合分析。我們檢測到此複合體不存在條碼間隙,也就是說,種內和種間遺傳距離分佈有相互重疊;結合物種界定分析的結果,暗示出在有較高種內多樣性的Eremiassp. 3中有潜在的隱存種,並且在支系A中有多個新近演化的物種。其次,通過分子系統發育和形態學檢查,該研究採集的30只個體均被可靠地鑒定為準噶爾麻蜥,證實了該物種在中國新疆阿勒泰地區有分佈。由於該研究的樣本量較大,形態學分析與準噶爾麻蜥原始描述存在許多不一致之處,主要表現為性二態性以及不同性狀的量值範圍更寬。

準噶爾麻蜥在蒙古與哈薩克共和國的分佈原以為是斷開的,該研究確認其在中國新疆阿勒泰地區有分佈,這一發現使其分佈區相連。準噶爾麻蜥是新疆爬行動物新紀錄種,也是中國爬行動物新紀錄種,為乾旱荒漠區生物多樣性保護提供了重要的基礎資訊。該研究也暗示麻蜥屬胎生類群多樣性被低估,有潜在的隱存種,為進一步探討麻蜥屬多樣性與進化提供了線索與思路。研究成果以Does the Dzungarian racerunner(Eremias dzungaricaOrlova,Poyarkov,Chirikova,Nazarov,Munkhbaatar,Munkhbayar & Terbish,2017)occur in China?Species delimitation and identification with DNA barcoding and morphometric analyses為題發表在動物學Top雜誌Zoological Research [2021,42(3):287-293]。該研究得到了中科院A類戰略性先導科技專項、國家自然科學基金的共同資助。

原文連結

圖1密點-荒漠麻蜥複合體樣點,橙色虛線顯示準噶爾麻蜥的分佈範圍

圖2密點-荒漠麻蜥複合體在種內和種間分類水准上遺傳距離的頻率分佈(左)以及各個物種最大種內變異和最小遺傳距離的散點圖(右)

圖3基於DNA條碼COI基因序列構建的系統發育樹及物種界定分析

圖4哈薩克共和國東部和中國阿勒泰西部地區的準噶爾麻蜥生態照片(A1-A5:雌;B1-B3:雄)

[1] DeSalle R,Goldstein P. 2019.Review and interpretation of trends in DNA barcoding.Frontiers in Ecology and Evolution7:302.

[2] Sharkey MJ,Janzen DH,Hallwachs W,Chapman EG,Smith MA,Dapkey T,et al. 2021.Minimalist revision and description of 403 new species in 11 subfamilies of Costa Rican braconid parasitoid wasps,including host records for 219 species.ZooKeys1013:1-665.

[3] Damm S,Schierwater B,Hadrys H. 2010.An integrative approach to species discovery in odonates: from character-based DNA barcoding to ecology.Molecular Ecology19(18):3881-3893.

[4] Orlova VF,Poyarkov Jr NA,Chirikova MA,Nazarov RA,Munkhbaatar M,Munkhbayar K,et al. 2017.MtDNA differentiation and taxonomy of Central Asian racerunners ofEremias multiocellata-E.przewalskiispecies complex(Squamata,Lacertidae).Zootaxa4282(1):1-42.

[5] Will KW,Mishler BD,Wheeler QD.2005. The perils of DNA barcoding and the need for integrative taxonomy.Systematic Biology54(5):844-851.

本文版權歸原作者所有,文章內容不代表平臺觀點或立場。如有關於文章內容、版權或其他問題請與我方聯系,我方將在核實情况後對相關內容做删除或保留處理!

本文標題: 成都生物所在麻蜥屬胎生類群DNA條碼研究取得新進展,確認準噶爾麻蜥在中國西北有分佈
永久網址: https://www.laoziliao.net/doc/1656063917304574
相关資料
安徽醫科大學教師在國際著名期刊發表論文
將該組裝體作為仿生納米酶集成在傳感系統中,實現了對葡萄糖的催化檢測。該研究為促進仿生納米酶的合理設計和催化應用提供了新的思路。這是藥學院首次以通訊作者單位在該雜誌發表學術論文,展現了該院在仿生納米酶設計研究上的重要進展。
標籤: 安徽醫科大學 科普 納米
深圳大學高等研究院李武課題組在《物理評論快報》發表高導熱資料的研究進展
保溫瓶的任務是保持熱量,但有時人們想要達到相反的效果:電腦晶片會產生熱量,必須儘快散發熱量,以免溫度過高損壞晶片。這需要具有良好的導熱效能的特殊資料。深圳大學高等研究院李武課題組,在高導熱資料探索方面取得重要研究進展。該研究工作受到了國家自
標籤: 科學 科普
清華大學化工系魏飛教授團隊實現分子篩孔道內單分子範德華指針的電子顯微成像
內部的孔道系統對於尺寸匹配的小分子有著很强的限域效應,主要是來自主客體之間的範德華相互作用。這種範德華相互作用是分子篩內一系列分子吸附、傳遞、反應和相變行為的覈心。對於分子篩三維骨架資料,每個孔道中形成的範德華力場有差异,為了探測每個孔道中
標籤: 分子篩 科學 科普 指針
瀋陽藥科大學在調控細胞糖代謝增强腫瘤免疫治療研究方面取得重要進展
瀋陽藥科大學藥學院喬明曦教授和陳大為教授研究團隊發現通過平衡腫瘤細胞的糖酵解和氧化磷酸化代謝途徑可以重塑腫瘤免疫抑制性微環境,從而增强腫瘤細胞對免疫檢查點抑制劑PD-L1治療的響應。
標籤: 腫瘤 瀋陽藥科大學 腫瘤細胞 腫瘤免疫治療 糖代謝 健康