棘胸蛙（Paa spinosa）主要分布在中国南部和越南北部，是一种经济价值较高的易危蛙类。本研究通过检测棘胸蛙不同地理种群的形态、热生理学变异以及运用线粒体序列变异和微卫星分子标记，探讨棘胸蛙形态和热生理学变异的模式及对环境的适应，以及遗传结构和系统地理格局。　　 测量了棘胸蛙5个地理种群的形态指标，并分析与各地理种群的气候因子（年平均最高气温、最低气温和降雨量）之间的关系。结果发现：各种群的身体大小与年降雨量、年平均最高气温呈正相关，与年平均最低气温呈负相关，提示棘胸蛙体大小的地理变异和气候因子（温度和湿度）的差异密切相关，变异形式符合初级生产力假说。棘胸蛙各种群成体存在显著的两性异型现象，雄性成体的体长和体重显著大于雌性成体。以体长为协变量的方差分析表明，雄性成体的前肢长显著大于雌体。两性异形的地理变异相对比较复杂，可能是雌性受生育力选择和雄性受雌性挑选共同影响的结果，雌性生育力选择可能和延迟雌性性成熟时间有关。　　 测量了6个棘胸蛙地理种群的身体最适温度和最高耐受温度，发现棘胸蛙的身体最适温度存在显著的日节律现象。同时，高纬度地区的棘胸蛙身体最适温度显著低于低纬度种群，最适温度和纬度呈显著的负相关关系。棘胸蛙身体最适温度与所在区域的基质温度呈正相关关系，表明棘胸蛙最适温度的地理变异是棘胸蛙适应环境的结果。本研究未检测到最高耐受温度的地理变异，这可能与棘胸蛙在极端温度下的行为调节有关，也提示最适温度和最高耐受温度进化的不平行。　　 测定了13个棘胸蛙地理种群122个体的线粒体DNA cyt b基因562bp的序列，发现了218个变异位点，定义了51个单元型。棘胸蛙具有较高的遗传多样性(单元型多样性h=0.968±0.006，核苷酸多样性π=0.1152±0.0068)。系统发育分析提示棘胸蛙可分为4个枝系，分别对应于越南、中国西部、中国中部和中国东部的种群。各枝系对应的地理区域相互不重叠，且枝系之间存在较大的遗传距离已接近种间分化水平。提示虽然棘胸蛙种群的外部形态相似，但遗传水平上已发生了巨大分化，从而形成了多个隐种。网络中介图和分子变异分析也支持上述结果。　　 系统发生树同时也提示棘胸蛙在隐种的形成过程中从西南向东北方向扩散。根据遗传距离，推测棘胸蛙不同隐种的分化时间大约发生在第三纪的中新世。错配分布显示表明，棘胸蛙种群经历一个复杂的种群历史动态。　　 为了验证 mtDNA cyt b的分析结果，本文用磁珠富集法筛选了15 对多态性较高的微卫星引物。用这些位点对来自2个种群38个棘胸蛙个体进行初步的分型。结果表明：这些微卫星位点具有较高的多态性，可以用于后续的棘胸蛙种群遗传结构的研究。本文运用其中多态性较高的12 对微卫星引物，对13个种群210个体进行了遗传结构分析，结果表明：棘胸蛙具有较高的遗传多样性，12对微卫星引物共检出206个等位基因，13个种群的平均期望杂合度和多态信息含量分别为0.78和0.725。聚类分析和系统发生树表明，棘胸蛙分化为4个遗传单元，分别对应于中国西部、中国中部、中国东部和越南北部种群，分子变异分析揭示这些遗传单元出现较高的遗传分化和较低基因流，并在12个微卫星座位中发现1个遗传分化单元的鉴别座位。瓶颈效应分析表明，6个棘胸蛙种群在近期经历了遗传瓶颈。　　 总的来说，微卫星数据和mtDNA数据的分析结果基本一致，4个遗传分化单元严格符合进化显著单元条件，至于这些进化显著单元是否可认定为独立的物种，尚需更多样本和其它数据支持。