横断山区近溪蟹亚科淡水蟹类的系统发生与演化

来源 :南京师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xielianqin
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本论文主要以中国横断山区近溪蟹亚科淡水蟹类为研究对象,基于本课题组近几年在该区域广泛而深入的野外调查和标本采集,对该区域近溪蟹亚科的形态分类和系统发生进行了初步研究。对该区域近溪蟹亚科淡水蟹类野外调查和分类研究的结果,发现和描述了1新属、5新种。其中包括分布于金沙江流域的1新属,镰肢溪蟹属Falcatopotamon gen.nov.和 4 新种:板桥坪镰肢溪蟹 Falcatopotamon banqiaopingense sp.nov.,金江镰肢溪蟹F.jinjiangense sp.nov.,中江镰肢溪蟹F.zhongjiangense sp.nov.和忠义镰肢溪蟹F.zhongyiense sp.nov.;以及紧腹溪蟹属Artopotamon Dai&Chen,1985新种,宽肢紧腹溪蟹Artopotamon latopeossp.nov.。并基于线粒体(16S rDNA)和核DNA(28S rDNA、ITS2)以及雄性第1腹肢(G1)末节远端的扫描电镜结果对镰肢溪蟹属4新种的分类地位进行佐证。联合52个核基因片段的系统发生重建,首次探讨了横断山区近溪蟹亚科淡水蟹类物种多样性形成的演化历程。研究涉及的类群包括分布在我国的23属47种近溪蟹亚科的淡水蟹类,其中涵盖分布于横断山区的13属35种,约占该区域总属数的68%,物种总数的48%。通过分子测年分析和祖先分布区重建,初步探讨了横断山区现生淡水蟹类多样性形成的演化历程。得到以下结果:(1)横断山区的10个特有属是一个单系类群(分支1)。它们在形态上都具有第3颚足外肢无鞕这一特征。基于此,提出将其归为一个族(Tribe),暂定为山区溪蟹族(Montopotamon)。在该族内,紫小溪蟹Tenuipotamonpurpura、半月拟川溪蟹Pararanguna semilunatum、玉溪小巧溪蟹Parvuspotamon yuxiense是三个祖先分支。(2)在属阶元,现有的非拟溪蟹属Aparapotamon、小溪蟹属Tenuipotamon Dai,1990、近溪蟹属Potamiscus Alcock,1909三个属都不是单系起源的,说明该区域在属水平的多样性被低估了。在物种水平,采自不同地理种群的无齿非拟溪蟹Aparapotamon grahami(Rathbun,1929)并不是单系起源的。另外;系统发生结果显示金江镰肢溪蟹F.jinjiangense sp.nov.与忠义镰肢溪蟹F.zhongyiense sp.nov.,盘肢非拟溪蟹A.molarum Dai&Chen,1985与肿掌非拟溪蟹A.inflomanum Dai&Chen,1985不完全单系。说明该区域存在大量隐存种的可能性。(3)分歧时间估计揭示,山区溪蟹族起源于中新世晚期(6.2 Mya,95%HPD=5.3-7.2Mya),并且在短时间(~2.2百万年)内分化形成了该族下的现存属。结合该区域的地质历史,认为该区域这些属的原地多样化(in situ diversification)与伴随青藏高原最近二次抬升(8Mya、3.6Mya)的高原外围横断山脉隆起导致的地理隔离有关。(4)对非拟溪蟹属的分歧时间估计和祖先分布区重建的结果揭示该属早期的多样性发生历史,其最近共同祖先狭域分布于金沙江流域,这种分布模式与伴随山脉隆升的地理隔离所导致的原地种化(in situ speciation)有关。而该属的无齿非拟溪蟹复合种(包括无齿非拟溪蟹A.grahami和细肢非拟溪蟹A.gracilipedum)的扩散有可能是受金沙江、雅砻江和大渡河等水系的改道和长江水系的贯通所驱动的。本研究证明了横断山区的地理和水系格局演变在刻画该区域近溪蟹亚科淡水蟹类种化过程中起到极为重要的作用。同时,该区域隐存的丰富多样性有待进一步深入的野外调查;区内丰富而独有的淡水蟹类多样性亟待开展《淡水蟹红色名录》评估和生物多样性保护。
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