白令海热液口与冷泉区化学共生双壳类Calyptogena pacifica种群遗传结构研究：基因组SNP与线粒体标记揭示高连通性

《Regional Studies in Marine Science》：Population genetic structure of chemosymbiotic bivalve mollusc Calyptogena pacifica (Vesicomyidae: Pliocardiinae) from hydrothermal vents and cold methane seeps of the Bering Sea

本文首次将基因组SNP标记应用于Vesicomyidae科双壳类研究，通过线粒体基因(COI、CytB、ND4)和2,066个SNP标记，揭示白令海Koryak斜坡冷泉与Piip火山热液口Calyptogena pacifica种群间无显著遗传分化(FST=0.0007)，为深海化能生态系统连通性及海洋保护区设计提供关键依据。

　　

亮点

研究区域

白令海Koryak斜坡是位于奥柳托尔斯基角与纳瓦林角之间的东北亚大陆边缘部分（图1）。该斜坡的甲烷渗漏场及关联群落发现于2018年拉夫连季耶夫院士号科考船第82航次，水深400-422米和647-695米（表1）。在较浅水深处主要发现零星的C. pacifica个体，而在较深水深处，该双壳类形成了密集的集群。

基于线粒体基因的种群遗传分析

基于CytB基因序列构建的单倍型网络揭示了两种单倍型，仅相差一个核苷酸突变（图3）。优势单倍型包含来自Koryak斜坡和Piip火山的154个个体以及来自蒙特雷湾的两个个体；另一种单倍型仅由来自Koryak斜坡的11个样本代表。ND4单倍型网络包含31种单倍型（图3），其中11种为Koryak斜坡特有，10种为Piip火山特有。两种最常见的单倍型在两地种群中共享。

讨论

典型热液口和甲烷渗漏栖息地之间物理化学条件的差异可能导致来自不同生物群落的同种种群产生遗传分化。

Provanna属腹足动物（张等人2024年所指的glabra种，亦见Betters和Cordes，2023年）和铠甲虾类Shinkaia crosnieri表现出显著的渗漏-热液口种群遗传分化，这可能是由局部适应所致；包含异常SNP的基因涉及多种功能。