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新西兰特有物种Kapokapowai蜻蜓(Uropetala)的海拔与海洋屏障驱动分布格局及多样性形成机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月19日 来源:Evolution
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来自新西兰的研究团队通过整合群体基因组学(Anchored-Hybrid Enrichment测序)、生态位建模和扫描电镜形态分析,揭示了构造抬升与海洋隔离对Kapokapowai蜻蜓(Uropetala)物种形成及种群结构的塑造作用。研究发现库克海峡虽造成遗传分化但未导致物种形成,而南阿尔卑斯山脉显著限制基因流,证实了该物种祖先群体主动殖民高山后向低地二次扩散的假说,为岛屿生物地理学研究提供了新范式。
山脉与岛屿为生物地理学分化及种群隔离研究提供了天然实验室。新西兰(Aotearoa)凭借其独特的高山隆起与海洋隔离特征,成为探究这两类现象的绝佳场所。尽管海洋与海拔梯度理论上应是动物(包括水生昆虫)基因交流的重要屏障,但这类假说在相关类群中尚未得到充分验证。
通过整合亚基因组锚定杂交富集测序(AHE)获得的群体基因组数据、生态位模型以及扫描电子显微镜(SEM)形态分析,研究团队揭示了构造运动与海洋隔离对新西兰特有蜻蜓Kapokapowai(Uropetala)物种形成及种群结构的深刻影响。有趣的是,虽然鲁阿卡瓦海峡(Te Moana o Raukawa,即库克海峡)确实导致了部分遗传分化,但海峡两侧种群尚未形成生殖隔离。更为关键的是,南阿尔卑斯山脉(Kā Tiritiri-o-te-Moana)的海拔梯度虽非完全不可逾越,却显著限制了该物种的基因交流。
研究数据支持一个突破性的演化假说:Kapokapowai的祖先群体曾主动殖民南阿尔卑斯高山地带,随后又向低地环境进行二次扩散。这些发现不仅为理解海拔与海洋双重隔离机制提供了新视角,更为新西兰特有生物谱系研究建立了关键理论基础。研究涉及的关键类群包括差翅亚目(Anisoptera)、束翅亚目(Epioprocta)及古蜻科(Petaluridae)等代表性物种,研究方法涵盖群体基因组学、岛屿生物地理学等前沿领域。
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