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新疆地处中亚干旱地区,地理位置和自然条件特殊,使得该地区啮齿动物的种类以适应荒漠干旱生境为特色,并且有一些种类在我国仅分布于此或是主要分布于此,例如,塔里木兔、郑氏沙鼠和肥尾心颅跳鼠等。新疆啮齿动物种类涵盖8个科,共计80余种,荒漠鼠类为典型物种,主要分布在塔里木盆地、准噶尔盆地和东疆诸盆地及其边缘地带。鉴于荒漠鼠类部分物种的个体样本之间在形态学分类上难于辨别,不可控制因素的干扰以及发育的不同阶段不易观察形态特征等造成野外工作中分类难度大;在实验室工作中,有些分类学资料或者基因识别序列的缺失,导致难于判定标本或组织样品的分类地位;尽管已有相关研究在科或者属水平上报道了啮齿类动物部分类群的系统发生关系,亦包含新疆有分布的部分广布种,但仍有一些物种的近代演化历程和趋势尚不明确。故有必要对分类特征模糊的样品和有待做分子鉴定的标本进行分子水平上的识别,讨论其系统分类地位,再基于进化分歧时间预测该地区现存物种的近代演化趋势。 本研究以DNA条形码技术为核心技术,以线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ(Cytochromec oxidase subunitⅠ,COⅠ)和线粒体细胞色素b(Cytochrome b,Cytb)的基因片段作为分子标记,结合新疆有分布的啮齿类动物形态特征的聚类分析,对该区啮齿类动物样品进行物种识别分析与鉴定,估算种内和种间的遗传距离,重构邻接树(neighbor-joining trees,N-J)、最大似然树(maximum likelihood,ML)和贝叶斯(Bayesian)系统发生树,以八个化石时间节点作为化石校准,运用BEAST v1.7.4软件估算这些啮齿动物在物种水平上的进化分歧时间,阐述该地区现存啮齿类动物种间的演化关系,进而解析进化历程,结合相关地质变化和古环境变化的资料进行探讨。 通过研究得到的结果主要有:整理出新疆有分布的啮齿动物80余种的形态学特征,并获得了各科的形态学聚类树;本研究获得425条Cytb和269条COⅠ基因序列片段;新增65个个体的DNA条形码,其中约15个物种是首次发表到GenBank数据库中;除了少数个体之外,以形态学聚类与DNA条形码相结合,识别所研究样本中的绝大多数个体;推算出新疆现存啮齿动物各科物种的进化分歧时间节点集中处于距今5.5-17.2 Ma和0-1Ma两个区段。 由分析结果可以得到的主要结论: COⅠ基因DNA条形码能够将所研究的啮齿类动物绝大多数样品较好地识别与鉴定;重构的N-J、ML和Bayesian系统发生树的拓扑结构较为一致,并且与形态学分类树的拓扑结构拟合度较高;以形态学分类和分子信息相结合,能够较好的实现新疆啮齿类动物的分类和识别。该地区所分布的啮齿类动物大规模物种的进化分歧事件发生在中新世中期和晚期;古地中海从塔里木盆地退却并消失,为陆生的啮齿类动物提供了更大的生存空间,进而促进物种的进化分歧,新疆啮齿动物在新疆出现的时间,晚于海洋退却的时期。新疆啮齿类动物经历了中新世全球范围的气候波动,中新世与上新世过渡时期全球陆生脊椎动物的大范围灭绝,中亚地区干旱化及古环境的变迁等历史事件;塔克拉玛干和古尔班通古特两大沙漠的形成可能促成该区啮齿类动物的种内分化和隐存种的出现,亦影射在近代围绕沙漠的种群遗传差异和物种分化等方面。本研究可为进一步研究该地区啮齿类动物的适应性进化途径和进化历史以及生物多样性等提供物种识别参考序列资料及遗传学理论依据。