基于线粒体DNA遗传变异探讨红胁蓝尾鸲(Tarsiger cyanurus)的系统地理格局及其亚种分化

摘要

红胁蓝尾鸲(Tarsiger cyanurus),隶属雀形目(Passeriformes)鸫科(Turdidae)鸲属(Tarsiger),为欧亚大陆的迁徙鸟。一般认为在全世界有2个亚种,分别为指名亚种(T.c.cyanurus)和西南亚种(T.c.rufilatus),两亚种羽色相似,形态相近。
　　 为研究红胁蓝尾鸲的种群遗传结构,探讨不同亚种的演化关系,推测其形成的可能原因及演化历史,本研究运用了Cyt6和ND2两个线粒体基因,在分子水平对红胁蓝尾鸲23个地理种群的遗传变异进行了分析。主要结果如下:
　　 1.研究共测定了线粒体Cyt b和ND2两个基因序列,分别定义了74个和59个单元型。基于单元型变异所构建红胁蓝尾鸲的系统发生树主要分为东部与西部2大支系,且得到较高的支持率。基于单元型变异所构建网络关系图也揭示了相同的分支结构。AMOVA分析结果显示红胁蓝尾鸲种群变异主要来源于支系间,东部支系与西部支系已经产生显著的遗传分化。
　　 2.根据Cyt b的分子进化速率推算红胁蓝尾鸲的最近共祖时间为3.265MyrBP,东部支系与西部支系间的分化时间约为1.876Myr BP:基于ND2基因推算红胁蓝尾鸲的最近共祖时间为3.499Myr BP,东部支系与西部支系间的分化时间约为2.344Myr BP。红胁蓝尾的最近共祖时间对应于青藏高原隆起与冰期在北半球开始出现的时间,而分化时间与“青藏运动”A期(3.6Myr BP)和B期(2.5MyrBP)相对应,推测红胁蓝尾鸲2个支系分化是与青藏高原隆起抬升有关。
　　 3.歧点分布分析与Bayesian Skyline模拟显示2支系均经历了最近的种群扩张事件。基于Cyt b基因变异推算东部支系扩张时间为0.07Myr BP,西部支系的扩张时间为0.087Myr BP:ND2基因的变异则认为东部支系扩张时间为0.040Myr BP,西部支系扩张时间为0.048Myr BP。两基因所估算的扩张时间分别对应于末次间冰期(MIS5)的暖期和末次冰期间冰期(MIS3)的暖期。这可能是由于间冰期气候变暖,适宜生境扩大,红胁蓝尾鸲2支系分别从冰期避难所向外扩张。
　　 4.通过联合Cyt b和ND2基因数据计算种群基因流发现,红胁蓝尾鸲的迁徙模式为平行迁徙,而其迁徙联接为弱联接,这种迁徙模式的形成与青藏高原隆起所引起的欧亚大陆气候改变存在紧密关系。
　　 5.分子水平的研究支持红胁蓝尾鸲2个亚种的存在,其中东部支系代表了指名亚种,而西部支系则代表了西南亚种。鉴于两亚种间存在显著的遗传分化,无共享单元型,亚种间基本无基因流,建议将其提升为两个独立的种,即红胁蓝尾鸲Tarsiger cyanuras与喜马拉雅蓝尾鸲Tarsiger rufilatus。