稳健的系统发育假说是生物多样性和进化研究的基础,对于解决分类争议、理解进化过程和分析分化模型至关重要。鼠李科属于两栖纲和无尾目。它具有丰富的多样性,据描述约有19属420种,广泛分布于东亚、东南亚、南亚和非洲。这个群体表现出各种性格差异。因此,这个家族在生物学的许多领域受到广泛关注,是验证进化假说的理想材料。近年来,基于传统DNA基因片段的数据,蛙科的系统发育研究取得了很大进展。然而,争议和冲突的地方仍然广泛存在,需要进一步的系统研究。此外,蛙科是两栖动物中繁殖类型最丰富的科。然而,目前尚不清楚这些繁殖模式是如何演变的,以及它们与物种多样性分化的关系。
中国科学院昆明动物研究所车晶研究组与美国自然历史博物馆伊丽莎白·普伦迪尼博士以及国内外合作伙伴一起,收集了各大洲蛙科主要代表类群的物种。基于探针杂交富集高通量测序方法,获得了352个核基因序列,首次开展了蛙科系统发育基因组学研究。分析表明,树蛙科主要分支之间的关系得到了很好的解决,一些分类争议也得到解决。基于时间树,研究人员重建了当前树蛙家族的生物地理历史。分析表明,目前的树蛙科起源于亚洲内陆地区,其时间点对应始新世的适宜气候期,然后辐射到东南亚、南亚、喜马拉雅山和非洲。类似的时间空进化模式在其他群体中也有报道,表明这可能是一种常见的模式。
此外,树蛙科的繁殖方式是有序渐进的,进化方向是摆脱对水体的依赖。水生生殖模式是蛙科最原始的生殖特征,胶体生殖模式是从水生生殖模式向陆生生殖模式的过渡特征。不同的繁殖方式在进化上是保守的,树蛙科繁殖方式的转变持续约30 Ma,与传统的“适应性辐射”模式不一致。重要的是,繁殖模式的演变与物种多样性的不均匀分布密切相关。分化率与物种多样性成正比,新出现的繁殖类型越是陆生,分化率越高。这些结果证实繁殖类型可能是促进树蛙家族多样性分化的关键性状。
通过广泛的国际合作和使用新技术和方法,这项研究提高了对物种多样性模式的理解。该研究成果被命名为“揭示旧大陆树蛙进化历史的完整系统基因组学方法”。发表于《分子生物学与进化》(文章链接DOI:10.1016/J . YMPEV . 2019.106724),论文的第一作者是昆明动物研究所助理研究员陈锦民、伊丽莎白·普伦迪尼和昆明动物研究所博士生吴运河。通信作者是昆明动物研究所研究员车晶和西南林业大学副教授袁志勇。
这项工作得到了中国国家自然科学基金、中国科学院东南亚中心和国际合作项目的支持。
基于352个核基因的树蛙系统发育关系
蛙科物种的生物地理学重建
树蛙繁殖模式祖先特征的重建
蛙科不同繁殖方法的分化率比较
资料来源:中国科学院昆明动物研究所
声明:本文是为了传递更多信息而转载的。如果在来源标签中有错误或侵犯您的合法权益,请联系我们的网站与所有权证书。我们会及时更正并删除它们。谢谢你。
相关文章