追溯欧龙头草的演化历史：群体基因组学与物种分布模型提供的见解

《Conservation Genetics》：Tracing the evolutionary history of Dracocephalum austriacum: Insight from population genomics and species distribution modelling

　　

摘要

奥地利龙头草（Dracocephalum austriacum）是一种稀有的草原和山地草原栖息地物种，其整个分布区的分布高度破碎化。由于其生态需求狭窄，它栖息在受气候变化、人类干扰和持续演替日益威胁的残留栖息地中。在整个欧洲，该物种仅存于少于 90 个小型且空间隔离的种群中。尽管有法律保护，该物种仍受到栖息地破碎化和环境变化的威胁。我们使用 DArTseq 方法对该物种分布区内几乎所有已知种群进行了基因分型，为保护规划提供基因组学依据。我们利用全基因组 SNP 数据分析了遗传多样性的关键指标、其空间模式以及系统发育关系。为了重建该物种的系统地理历史，我们还进行了生态位建模、种群历史推断和分歧时间估算。我们的结果揭示了五个地理受限的遗传谱系，它们可被视为进化显著单元。东比利牛斯山地区最独特的谱系表现出长期隔离和祖先多态性保留的特征。相比之下，其余四个谱系起源较晚，反映了与更新世栖息地动态相关的谱系逐渐多样化一致的系统地理模式。两个最独特的遗传谱系之间的分化可能始于早更新世，而随后发生的分布范围扩张和谱系多样化阶段则发生在中更新世至晚更新世。这一模式表明，种内分化受到更新世气候波动的强烈影响。总体而言，该物种分布区内的基因组多样性较低且相对均匀。有效种群大小的估算表明，大多数种群可能仅在短期内具有生存能力，这突显了在整个物种分布范围内开展协调一致的保护工作的必要性。