西部食蚊鱼(Gambusia affinis)自侵入中国,已有近一百年的历史,广泛分布于长江流域及以南地区。由于各地环境差异大,成功入侵的食蚊鱼必定产生相应的生理、形态等方面的适应。有研究表明,与常规环境相比,极端环境(低氧、高盐、洞穴光线的缺乏、酸性及毒性环境)下的鱼类会产生相应的形态学变化。而脑作为神经调节系统和体液调节系统的控制中枢,其是否随环境差异产生适应性的结构变化以及脑部结构变化又会对鱼体的哪些结构和功能造成改变值得探究。通过本研究拟解决以下两个问题:1)中国大陆范围内,不同西部食蚊鱼种群脑部形态是否产生了适应性变异?2)若产生了变异,变异的来源是局域适应,还是表型可塑性?因此,本研究以入侵中国的雌性西部食蚊鱼为研究对象,对种群脑部形态在空间维度上的变异进行了研究,其中脑部形态参数包括嗅泡(Olfactory bulbs)、端脑(Telencephalic lobes)、视顶盖(Optic tectum)、小脑(Corpus cerebelli)、下丘脑(Hypothalamus)、全脑(Total brain)各部分脑区的体积、脑重(Brain mass)及眼直径(Eye diameter),并运用实验室同质园试验对变异的演化机制进行了阐述。主要研究结果如下:1.西部食蚊鱼种群脑部形态沿气候梯度产生了显著变异。对全国七个西部食蚊鱼种群进行采样,运用协方差分析方法分析了种群的脑部形态特征。发现温度和环境的稳定程度,是造成西部食蚊鱼脑部表型特征差异的重要驱动力。在沿海地区,西部食蚊鱼具有更大的嗅泡、端脑、小脑、全脑,利于在种内竞争激烈的沿海地区生存。在内陆严苛的环境下,食蚊鱼具有更小的脑部。而沿纬度的变化,脑形态的变化趋势较弱,在南方地区,西部食蚊鱼的嗅泡、小脑较小,端脑较大。2.同质园试验结果表明,不同种群间西部食蚊鱼脑部形态变异主要是表型可塑性的结果,但全脑体积的变异主要来源于遗传分化(即产生了局域适应)。同时,野外环境西部食蚊鱼的视顶盖、下丘脑沿气候梯度虽无显著差异,但同样已具遗传性。综上所述,本论文主要探究了入侵种西部食蚊鱼在脑部形态方面的适应性分化。本论文研究发现,西部食蚊鱼沿气候梯度发生了适应性的脑部形态变异,且全脑体积变异可遗传,发生了局域适应。该研究为深入研究西部食蚊鱼的适应性演化奠定了基础,将加深公众对西部食蚊鱼的认识,利于未来对该物种的管控。