震旦鸦雀(Paradoxornis heudei)形态差异与种群遗传结构

摘要

震旦鸦雀(Paradoxornis heudei)隶属于雀形目(Passeriformes)鹟科(Muscicapidae)鸦雀属(Paradoxornis),是东亚地区的地方性专属物种,属近危物种。形态学研究认为具有2个亚种:指名亚种(Paradoxornis heudei heudei)及黑龙江亚种(Paradoxornis heudei polivanovi)。本文通过对震旦鸦雀种群形态特征差异分析、mtDNA控制区和10个核DNA微卫星位点的变异分析,探讨种群遗传结构,重建种群间的系统发生关系。此外,通过种群分化时间推测种群分布格局形成的可能原因。结果如下:
　　 1.本文对震旦鸦雀盘锦、福利屯、连云港、东营4个地理种群形态特征的数量性状(体长、翼展长、翼长、尾长、跗踱长、嘴峰长、嘴裂长、第1趾长、第3趾长、第1趾爪长、第3趾爪长)进行了分析,通过单因素协方差分析与克鲁斯凯-沃利斯方差分析发现震旦鸦雀部分形态指标在种群中已产生性别分化,其雌雄个体在嘴峰长上差异显著；形态特征主成分分析结果显示盘锦和福利屯种群聚为一支,连云港和东营种群聚为另外一支。
　　 2.通过对震旦鸦雀盘锦、齐齐哈尔、福利屯、连云港、洪泽湖、六合大丰、和东营8个地方种群共225个体的mtDNA控制区序列共1086bp变异分析,发现了18个变异位点,共定义了16个单倍型。其中单元型H1为7个种群共享,共包括64个个体,H1可能为祖先单元型。种群总体上的单元型多样性为0.55,核酸多样性为0.002。基于线粒体的遗传变异分析表明震旦鸦雀种群具有显著的地理分布格局。
　　 3.震旦鸦雀197个个体的微卫星位点的分析发现平均等位基因数(Na)为7.65,有效等位基因数(Ne)为4.42,平均观测杂合度为(HO)为0.62,平均期望杂合度(HE)为0.71。基于微卫星的遗传结构分析表明,震旦鸦雀已经分化成东北种群(盘锦、福利屯、齐齐哈尔)和华北及长江中下游种群(东营、连云港、洪泽湖、大丰、六合)两大支,具有明显的地理分布格局。震旦鸦雀种群现有地理分布格局的形成可能与其分布区的地理隔离有关
　　 4.根据线粒体DNA控制区序列变异,经BEAST分析表明震旦鸦雀的最近共祖时间约为1.55～4.35万年前。Tau值估算种群扩张时间发生在0.61～2.46万年年左右。推测震旦鸦雀种群在末次冰期后发生了种群的扩张。
　　 6.震旦鸦雀种群是在末次冰期后可能从位于长江下游或黄河、淮河地区可能的冰期避难所,在距今1万年左右向长江中下游平原及华北平原扩张,越过渤海湾海积平原后进入东北平原,经过长期地理隔离后而形成现在的地理格局。