鼹鼠及其近亲（Talpidae科）的系统发育关系：来自线粒体基因组的见解

《Evolutionary Biology》：Phylogenetic Relationships of the Moles and their Relatives (Talpidae): Insights from Mitogenomes

本研究基于24种鼹鼠科线粒体基因组构建系统发育树，揭示其生态分化起源。结果显示俄罗斯水鼹与伊比利亚水鼹分化约1600万年前，地栖鼹鼠亚科为姐妹群，星鼻鼹具半水生和穴居适应。祖先分析支持陆栖起源，但存在分歧，需核基因组研究验证。

　　

摘要

鼹鼠科（Talpidae）动物占据了多种生态位：陆生型（类似鼩鼱的鼹鼠）、半水生型（水鼹）、半水生/穴居型（星鼻鼹）、半穴居型（鼩鼱鼹）以及穴居型（“真正的鼹鼠”）。然而，自中新生代以来鼹鼠科物种生态位分化的进化过程尚未完全阐明。为了解决这一问题，我们基于24个物种的线粒体基因组构建了系统发育树，大幅扩展了以往的鼹鼠科线粒体基因组研究。我们首次获得了俄罗斯水鼹（Desmana moschata，Linnaeus, 1758）的线粒体基因组数据，从而将第三种半水生型鼹鼠物种纳入了分析范围。通过最大似然法和贝叶斯推断进行的系统发育分析得出了许多一致的结果，但也存在一些差异。俄罗斯水鼹和伊比利亚水鼹亲缘关系密切，时间校准的贝叶斯分析表明它们大约在1600万年前分化。从更广泛的角度来看，陆生型类似鼩鼱的鼹鼠（亚科Uropsilinae）是其他鼹鼠（亚科Talpinae）的姐妹群，这与之前的研究结果一致。在Talpinae亚科内部，具有半水生和穴居适应性的星鼻鼹（Condylura）与包含该亚科其余物种的支系构成姐妹群（在最大似然法系统发育树中这些关系尚未确定）。祖先状态重建支持鼹鼠科具有陆生起源的假设，但对其亚科Talpinae的起源存在不同观点；我们探讨了这种祖先可能具备的生态适应性。我们构建了迄今为止最详细的鼹鼠科线粒体基因组系统发育树，为该科不同生态型的起源提供了进化机制的见解。结合核基因组的进一步研究将有助于确认各种特征的演化顺序。

鼹鼠科动物占据了多种生态位：陆生型（类似鼩鼱的鼹鼠）、半水生型（水鼹）、半水生/穴居型（星鼻鼹）、半穴居型（鼩鼱鼹）以及穴居型（“真正的鼹鼠”）。然而，自中新生代以来鼹鼠科物种生态位分化的进化过程尚未完全阐明。为了解决这一问题，我们基于24个物种的线粒体基因组构建了系统发育树，大幅扩展了以往的鼹鼠科线粒体基因组研究。我们首次获得了俄罗斯水鼹（Desmana moschata，Linnaeus, 1758）的线粒体基因组数据，从而将第三种半水生型鼹鼠物种纳入了分析范围。通过最大似然法和贝叶斯推断进行的系统发育分析得出了许多一致的结果，但也存在一些差异。俄罗斯水鼹和伊比利亚水鼹亲缘关系密切，时间校准的贝叶斯分析表明它们大约在1600万年前分化。从更广泛的角度来看，陆生型类似鼩鼱的鼹鼠（亚科Uropsilinae）是其他鼹鼠（亚科Talpinae）的姐妹群，这与之前的研究结果一致。在Talpinae亚科内部，具有半水生和穴居适应性的星鼻鼹（Condylura）与包含该亚科其余物种的支系构成姐妹群（在最大似然法系统发育树中这些关系尚未确定）。祖先状态重建支持鼹鼠科具有陆生起源的假设，但对其亚科Talpinae的起源存在不同观点；我们探讨了这种祖先可能具备的生态适应性。我们构建了迄今为止最详细的鼹鼠科线粒体基因组系统发育树，为该科不同生态型的起源提供了进化机制的见解。结合核基因组的进一步研究将有助于确认各种特征的演化顺序。