現(xiàn)生蛙科動物部分物種的分子系統(tǒng)發(fā)育研究.pdf

1、蛙科動物是世界上物種最豐富的兩棲類群之一，目前包括約700多個物種。蛙科動物中存在大量的同型性現(xiàn)象，這種形態(tài)上的保守給傳統(tǒng)的分類學帶來了很大困難。除了南美洲南部以及澳洲的大部分地區(qū)，蛙科動物幾乎是全世界分布的，這種廣布性使蛙科動物易成為研究生物地理的良好的模式生物。 本論文以核基因和線粒體基因片段為分子標記，從不同的分類階元，對現(xiàn)生蛙科動物部分物種的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進行了研究，對現(xiàn)有的分類系統(tǒng)提出了一些修訂意見，同時探討了相關(guān)的生物

2、地理學問題。 本研究的內(nèi)容主要包括以下三個方面： 1．運用兩段核基因和線粒體數(shù)據(jù)探討了中國蛙科動物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系?，F(xiàn)有核基因的數(shù)據(jù)結(jié)果支持目前中國蛙科物種兩個亞科的劃分，即蛙亞科和叉舌蛙亞科。費等(1990)<'[1]>建議的浮蛙亞科應該作為一個屬放入叉舌蛙亞科；同時楊等(1989)<'[2]>建議的湍蛙亞科也應該以一個屬放入蛙亞科。通過我們得到的分子系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系與前人工作的比較研究表明，對中國蛙科物種種上水平的劃分需要

3、在增加其它基因片段的同時，增加樣本數(shù)量，以期得到一個讓人信服的分類系統(tǒng)。 2．以本研究所得到的蛙亞科物種序列為基礎，結(jié)合來自Genbalnk上已經(jīng)發(fā)表的其它蛙亞科物種序列，運用兩段核基因和兩段線粒體數(shù)據(jù)對蛙亞科物種的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進行了研究。研究表明目前的聯(lián)合數(shù)據(jù)集(mt+nu)支持蛙亞科的單系(Dubois，2005)<'[3]>，由兩個族tribes組成(Stauroini和Ranini)。同時我們的結(jié)果不排斥蛙亞科內(nèi)三個屬的

4、劃分(Staurois，蛙屬Rana，和湍蛙屬Amolops)。擬湍蛙屬 Pseudoamoolps的分類地位不被支持。值得注意的是目前的湍蛙屬物種Amolops sensu lato(Dubois，1992)<'[4]>恢復成并系，由兩個大的亞枝組成。盡管支持率較低，蛙屬的單系性仍然能夠得到支持。建立在目前的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系上，我們建議了一些新的分類改變。由于蛙亞科物種的廣泛分布，最后我們僅僅在Ranini族里建議了十一個支系。我們認為一

5、個合理的分類系統(tǒng)必須等待更多的物種樣本被研究以后才能最終確定。另外，我們的研究表明蝌蚪腹吸盤的出現(xiàn)在蛙亞科不同的支系中是多次獨立進化的事件，是受到相似的選擇壓力作用的結(jié)果，因此物種的適應性器官在作為分類的重要指標時要特別的小心謹慎。最后，本研究利用不依賴于分子鐘假設的分子分歧年代測定方法，計算了蛙亞科物種部分支系的進化時間，結(jié)合我們構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹的拓撲結(jié)構(gòu)支持亞洲蛙亞科物種可能受印度次大陸與歐亞大陸撞擊的影響發(fā)生了快速輻射事件。一個可

6、能的從東、南亞開始擴散到歐亞大陸，兩次獨立進入美洲的擴散被支持。 3．以本研究所得到的兩段線粒體數(shù)據(jù)為基礎，結(jié)合已經(jīng)發(fā)表的東亞的林蛙群物種(多數(shù)為日本的林蛙物種)序列，探討了東亞林蛙群的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系以及相關(guān)的生物地理問題。數(shù)據(jù)結(jié)果支持包括梭德氏蛙在內(nèi)的所謂林蛙群的單系性，但支持率不高。另外東亞核型2n=24的林蛙群是一個單系，由秦嶺群體和東北亞群體組成。建立在目前的系統(tǒng)發(fā)育基礎上，我們建議將東北地區(qū)的原“中國林蛙”群體劃分為東北