蛇尾属棘皮动物,是海洋中最重要的生物类群之一。海山是深海生物栖息地,因生物群落丰富而成为独特的生态系统。人类对于海山生态系统的两大关注点是采矿和渔业活动,但这些活动对海山生物群落造成了巨大破坏。本文通过多分子标记,研究西太深海海山蛇尾的遗传多样性,从种群栖息地环境,海山周围的海流运动情况等解释种群连通性水平,为研究深海海山区蛇尾连通性水平提供一定资料。另外,本文通过获取海山区蛇尾线粒体基因组,揭示其基本特征,构建系统发育树,分析了蛇尾遗传进化和分类关系。讨论基因重排,利用蛋白编码基因(PCG)进行正选择分析探讨深海海山蛇尾的适应性进化机制。本文研究成果有助于了解海山生物群落的进化过程和发展历史,对保护脆弱的海山生物群落和生态系统具有重要意义,对开发、评估、保护、管理海山资源提供了重要数据支持。保护砖蛇尾(Ophioplinthaca defensor)种群遗传多样性和线粒体基因组研究结果显示:(1)维嘉和RC海山O.defensor种群单倍型多样性(Hd)较高,核苷酸多样性(π)较低。从空间分布来看,维嘉海山南侧和西南侧样本数和单倍型数都高于东侧和北侧,ROV01的Hd和π最高,ROV06的Hd和π最低。(2)维嘉海山内O.defensor种群间存在较强基因流无种群分化,维嘉和RC海山间无显著遗传分化,基因流较强。单倍型混合均匀突变步数少,多个海山间可能存在较强种群交流。西南、西北太平洋单倍型间突变步数最多,两者的O.defensor种群亲缘关系较远,基因交流较少,可能已出现种群分化。(3)维嘉海山错配分布曲线符合种群扩张模型,说明种群历史上经历了大规模群体扩张。(4)4个蛇尾线粒体基因组长度为15457 bp-16907 bp。使用频率较高的密码子有UUA、AGA、AGG、GGA、GUU、CCU。使用频率较高的氨基酸有Leu、Ile、Phe、Ser。(5)用本文最新获得的4条和已发表的19条蛇尾线粒体基因组构建系统发育树显示,这23个种共可划分为4个单系发生的目,拓扑结构关系稳定,支持了现有蛇尾系统发育学。(6)cox1-nad5为保守基因区,Ophiomusium sp.有一个正选择位点,其他三个都有超过八个的正选择位点。Pearson相关性检验发现水深和正选择位点呈中等强度的显著正相关。