基于线粒体基因组的猫型亚目系统发育冲突解析与适应性进化特征研究

为解决猫型亚目动物因栖息地破碎化和气候变化面临的双重威胁，研究人员通过整合75个现存物种的线粒体基因组数据（含3个新测序物种），重建了高支持度的贝叶斯系统发育树（PP=1.0），揭示了猫科与獭灵猫科的姐妹群关系，推翻传统形态分类。研究首次发现ND4和COX2基因的正选择信号与干旱适应及捕食能量需求相关，并鉴定出Prionodon pardicolor和Neofelis nebulosa为需优先保护的进化显著单元（ESUs），为濒危物种保护提供了分子系统学框架。

　　

猫型亚目食肉动物正面临栖息地破碎化与气候变化的双重生存挑战，而模糊的系统发育关系和未阐明的适应机制严重阻碍保护策略制定。这项研究通过解析75个现存物种的线粒体基因组（含新测序的侏獴Helogale parvula、狐獴Suricata suricatta和巽他云豹Neofelis diardi），一举解决了长期存在的分类学争议。贝叶斯系统发育重建以极高支持度（后验概率PP=1.0）证实猫科(Felidae)与獭灵猫科(Prionodontidae)的姐妹群关系，彻底颠覆了传统形态学分类体系。分子钟分析显示，猫型亚目冠群起源于中始新世（46百万年前），其关键辐射事件与渐新世-中新世气候剧变及大陆碰撞事件高度同步。

适应性进化分析揭示，线粒体蛋白编码基因(PCGs)主要受纯化选择支配，但在非洲灵猫Nandinia binotata的ND4基因和豹亚科(Pantherinae)的COX2基因中检测到显著正选择信号——前者可能与干旱环境适应相关，后者或反映顶级捕食者的能量代谢需求。有趣的是，巽他云豹COX1基因频繁使用GTG起始密码子的现象，暗示其对岛屿生态系统的代谢微调。保护基因组学将斑林狸Prionodon pardicolor和云豹Neofelis nebulosa鉴定为进化显著单元(ESUs)，这些对栖息地破碎化极度敏感的类群亟需优先保护。

该研究创新性地融合了线粒体基因组结构、深时生物地理学和当代选择压力分析，构建了连接分子系统学与保护实践的统一框架，为快速进化支系的科学保护提供了精准导航。