伊朗雀形目鸟类DNA条形码研究：揭示遗传多样性及生物地理格局

本研究针对伊朗雀形目鸟类物种边界模糊及遗传多样性评估不足的问题，通过大规模COI基因条形码分析，构建了涵盖94种546个样本的DNA条形码库。研究发现显著条形码间隙（种内差异0.41% vs 种间差异18.6%），揭示波斯?(Sitta tephronota)与白喉林莺(Curruca curruca)存在东西部遗传分化，而金翅雀(Carduelis spp.)则呈现形态-遗传解耦现象。该研究为西亚鸟类生物多样性保护提供了关键分子依据，发表于《ZooKeys》。

　　

鸟类多样性研究长期面临形态分类的局限性，尤其在雀形目这类物种丰富且存在大量隐存种的类群中。伊朗作为古北区、东洋区和非洲区的生物地理十字路口，其鸟类区系蕴含重要演化信息，但缺乏系统性分子评估。传统分类方法难以区分形态相似的近缘种，而线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(COI)作为标准条形码基因，为物种鉴定提供了新思路。

为解决这一科学问题，费尔多西马什哈德大学联合欧洲研究委员会团队开展了伊朗迄今最大规模的雀形目DNA条形码研究。通过对23科53属94种546只鸟类的COI基因测序，构建了首个伊朗雀形目条形码参考库。研究采用Kimura双参数模型计算遗传距离，通过贝叶斯法构建系统发育树，并结合单倍型网络分析揭示种群结构。

COI序列变异
研究显示平均种内遗传距离为0.41%，而种间达18.6%，形成明显条形码间隙。波斯?和白喉林莺分别表现出2.30%和3.60%的高种内分化，而金翅雀属(Carduelis)两个形态差异显著的物种仅显示0.71%的遗传距离。系统发育分析支持多数物种的单系性，但发现红背伯劳(Lanius collurio)存在并系现象。

深度与浅层种内分化
波斯?东西部种群(S. t. dresseri vs S. t. iranica)形成遗传分化显著的支系(4.1% K2P距离)，单倍型网络显示13个碱基差异。两个GenBank记录的S. neumayer样本意外聚入东部支系，提示可能存在杂交或错误鉴定。白喉林莺则呈现更复杂的格局：东部种群包含海拔分化的两个亚支(Dargaz高海拔群与Sarakhs低海拔群)，与西部种群(C. c. curruca)的遗传距离达7.04%。

金翅雀的形态-遗传解耦
尽管C. carduelis（西部）与C. caniceps（东部）在羽色上差异显著，二者仅显示0.66%的遗传距离。单倍型网络揭示2个碱基差异，且发现西部样本Yasuj个体混入东部支系，暗示基因渗透可能。

COI基因变异模式
对18个物种的密码子使用偏好分析显示，4倍简并位点(π_4-fold
)与0倍位点(π_0-fold
)的多样性比值呈负相关，表明净化选择对线粒体蛋白编码基因的强烈作用。

这项研究证实DNA条形码能有效揭示伊朗鸟类生物地理格局，特别是东西部种群的分化与伊朗山脉屏障作用的关联。波斯?和白喉林莺的遗传分化提示需要重新评估其分类地位，而金翅雀的案例则显示形态进化可能快于分子演化。研究建立的条形码库为西亚鸟类多样性监测奠定基础，同时证实COI基因变异主要源于同义突变，为线粒体进化机制提供新见解。成果对理解伊朗这个"鸟类演化十字路口"的物种形成过程具有重要价值。