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基因倒位(Inversions)主导欧洲沙丁鱼(Sardina pilchardus)在强基因流背景下的适应性进化
染色体倒位(Inversions)在物种适应性进化中扮演关键角色,但其跨物种影响机制仍不明确。这项针对r-选择物种欧洲沙丁鱼(Sardina pilchardus)的研究,通过对34个种群数百万SNPs的群体基因组分析,发现数个长度达29-52兆碱基(Mbp)的大型倒位区域,这些区域覆盖了超过50%的基因组并呈现极端选择信号。研究发现这些倒位与大西洋和地中海群体间关键生命史性状的适应性分化密切相关。在大西洋群体中,倒位等位基因频率呈现纬度梯度变化;而地中海群体则表现为经度梯度变异,这种分布模式与影响沙丁鱼生命史策略的温度和海洋学特征高度吻合。值得注意的是,在环境差异显著的相邻种群间,倒位频率存
来源:Molecular Ecology
时间:2025-08-04
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基因组学与羽毛样本揭示极危夜鹦鹉(Pezoporus occidentalis)的进化历史与保护基因组学
摘要夜鹦鹉作为澳大利亚干旱区的极危(CR)夜行性鸟类,在20世纪曾"消失"近百年。本研究利用历史博物馆标本和当代抢救性样本,通过全基因组重测序技术,首次系统评估了该物种四个关键遗传生物多样性变量(EBVs)。结果显示现存东西部种群(相距2000公里)间缺乏遗传分化,并存在近期基因交流迹象。东部种群个体间表现出显著亲缘关系,已灭绝的南部种群则呈现十倍于现存种群的杂合度降低。溯祖模型表明,夜鹦鹉有效种群大小(Ne)在约90年前从~10,000骤降至~100,当前Ne处于数百万年来的最低水平。1 引言生物多样性监测需要标准化工具,Pereira等提出的基本生物多样性变量(EBVs)中的"遗传组成"被
来源:Molecular Ecology
时间:2025-08-04
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海洋蜗牛平行生态型的表型分化与基因组结构:物种形成连续体上两个关键节点的比较研究
海洋蜗牛平行生态型的表型与基因组分化格局ABSTRACT研究聚焦潮间带腹足类Littorina saxatilis的平行生态型分化,通过比较西班牙和瑞典种群在物种形成连续体上的位置,揭示了不同强度的生殖隔离机制。尽管两国的蟹型(Crab)和波浪型(Wave)生态型表现出相似的适应性表型分化,但西班牙种群呈现更强的遗传分化(FST=0.16)和空间重叠的离散遗传簇,而瑞典种群则显示连续的渐变模式(FST=0.10)。全基因组分析发现染色体倒位在两地生态型分化中均起重要作用,但西班牙的倒位频率差异更显著。1 引言物种形成过程涉及生殖隔离的积累,而海洋蜗牛L. saxatilis为研究平行物种形成提
来源:Molecular Ecology
时间:2025-08-04
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城市环境塑造绿安乐蜥(Anolis carolinensis)基因组多样性:近交清除与多基因适应的证据
城市生活塑造绿安乐蜥的基因组景观栖息地碎片化加剧近交与突变负荷清除华盛顿广场公园的绿安乐蜥种群展现出显著高于非城市个体的近交系数(F值),ngsF分析显示其有效种群大小(NE)仅78个体。通过标准化突变负荷统计量RXY'比较发现,城市种群中高效应有害突变呈现净清除趋势,这与系统性近交(FIS0)促进隐性有害突变暴露的选择机制相符。有趣的是,虽然种群分化程度较低(全基因组FST中位数0.017),但城市个体的核苷酸多样性(π=3.9×10-4)显著低于非城市个体(5.5×10-4)。基因组扫描揭示多模式适应特征采用双重策略进行选择信号检测:基于分化的Bhatia's FST扫描(窗口50kb)识
来源:Molecular Ecology
时间:2025-08-04
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噬菌体宿主范围系统发育指数揭示生态约束下的噬菌体特化与毒力进化机制
噬菌体宿主范围与毒力的生态进化机制噬菌体宿主范围分析新方法研究团队创新性地开发了"系统发育宿主范围指数"(PHRI),该指数整合了生态多样性指标与宿主细菌的遗传距离信息。通过量化噬菌体在系统发育树上的感染分布模式,PHRI实现了对噬菌体从高度特化到广宿主的连续谱系分类。与传统方法相比,该指数克服了效率平板计数(EOP)和二元感染计数(N)的局限性,能更准确反映噬菌体对宿主系统发育多样性的适应程度。RSSC噬菌体的宿主范围谱系在印度洋西南部的留尼汪岛和毛里求斯岛,研究者收集了23株遗传多样的RSSC噬菌体。实验显示:留尼汪噬菌体主要感染优势菌株(sequevar I-31),PHRI值较低且变异
来源:Molecular Ecology
时间:2025-08-04
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西非雨林蛙类比较谱系地理学揭示避难所动态的区域差异及其对生物多样性保护的启示
引言气候避难所(climate refugia)作为物种在冰期等气候剧变时期的生存缓冲带,其动态机制对预测当代气候变化下的生物响应至关重要。西非上几内亚雨林作为全球生物多样性热点,其历史雨林覆盖范围随更新世气候波动反复伸缩。本研究以专性栖息于雨林溪流的滑蛙属(Conraua)四物种为模型——包括Conraua kamancamarai、C. alleni、C. sagyimase和C. derooi,这些形态生态特征高度保守的水生蛙类,为探究景观异质性如何塑造避难所动态提供了理想体系。材料与方法研究团队利用博物馆收藏的221份样本,覆盖从多哥丘陵到富塔贾隆的53个位点,通过双酶切RAD测序(d
来源:Molecular Ecology
时间:2025-08-04
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金鱼草杂交带中亲缘关系与花粉扩散的联合解析:揭示植物交配模式与基因流动新视角
杂交带金鱼草种群研究背景自然种群中亲缘关系的推断具有重要价值,能直接估算交配模式和生殖成功差异。传统方法主要依赖孟德尔遗传规律分析亲子关系,或通过同胞共享等位基因重建同胞关系。然而,目前缺乏能同时推断亲子关系、同胞关系和种群参数的统一框架。针对这一空白,本研究扩展了"亲权与同胞关系分数分析"(FAPS)方法,在已知单亲的情况下整合种群数据,并以金鱼草自然杂交带种群为例进行验证。材料与方法创新研究团队对西班牙比利牛斯山脉的金鱼草杂交带种群进行了系统调查,收集了2124株开花植物的位置信息和叶片样本。通过KASP测序对60个母本家族的1308株后代及候选父本进行基因分型,最终保留64个SNP标记。
来源:Molecular Ecology
时间:2025-08-04
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南安达曼岛红树林根系内生真菌的多样性分布及DNA条形码研究
这项开创性研究揭开了南安达曼岛Sri Vijaya Puram海岸红树林根系中隐藏的微生物王国奥秘。科研团队在2014-2016年间系统采集了5个站点的红树林根样,通过高精度实验从637个根段中成功分离出256株真菌"居民"。令人惊叹的是,红树植物木榄(Rhizophora apiculata)的支柱根展现出最丰富的真菌"社区"(香农多样性指数H′ = 2.276)。研究者采用双保险鉴定策略:既通过显微镜下的形态特征"相面",又运用ITS(内转录间隔区)这段真菌"身份证"的DNA条形码技术。当这些遗传密码与NCBI GenBank数据库进行BLAST比对时,一个清晰的图景浮现——大多数真菌居民
来源:Marine Ecology
时间:2025-08-04
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热带化珊瑚礁中海鞘丰度增加促进底栖氧化亚氮(N2O)排放及其气候效应
研究背景与生态转变澳大利亚东部孤岛海域的亚热带珊瑚礁正经历显著生态重构。历史监测数据显示,过去二十年中大型滤食性海鞘Herdmania grandis的丰度增长四倍,恰逢该区域优势碳捕获物种——昆布(Ecklonia radiata)因水温上升和热带鱼类北迁而衰退。这种从"碳汇"到"温室气体源"的生态系统转型,引发了研究者对沿海N2O排放的重新评估。温度驱动的N2O产生机制通过控制实验发现,海鞘在模拟夏季水温(25°C)下的N2O产生速率(16.64 μmol m-2 d-1)显著高于冬季(18°C)的6.45 μmol m-2 d-1。值得注意的是,当温度升至28°C(模拟海洋热浪)时,N2
来源:Limnology and Oceanography
时间:2025-08-04
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海洋石灰化对东地中海浮游生物生长与摄食的微影响:浮游生物群落的结构与功能响应
浮游生物群落结构与功能响应在超贫营养的东地中海海域,浮游生物群落以小型类群(<2 μm)为主导,包括聚球藻(Synechococcus)、色素性微鞭毛藻(pigmented picoflagellates)和异养细菌,而硅藻、甲藻和纤毛虫等较大类群占比不足1%。通过稀释培养实验发现,石灰化处理(低浓度0.00074 g L−1和高浓度0.0067 g L−1 Ca(OH)2)虽使pH升至8.7,但未显著改变总生物量或功能结构。关键类群的差异化响应硅藻在石灰化处理下丰度降低(Exp3高浓度组减少52%),而聚球藻和色素性微鞭毛藻分别因竞争减弱和混合营养(mixotrophy)策略而增长。甲藻(如
来源:Limnology and Oceanography
时间:2025-08-04
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光照限制与水流速度对巨藻幼体应对模拟海洋热浪的影响机制研究
研究背景与科学意义巨藻(Macrocystis pyrifera)作为温带海岸带的关键生态系统工程师,其衰退将直接影响生物多样性、碳封存和渔业资源。随着海洋热浪(MHW)频率和强度增加,理解环境因子交互作用对巨藻抗逆性的影响至关重要。本研究通过控制实验,首次系统解析了光照、水流与温度的三元互作机制。材料与方法创新实验采集新西兰威灵顿Scorching Bay的巨藻孢子体,在16°C(对照)、20°C、22°C和24°C四个温度梯度下,结合两种光照条件(遮荫0.9 mol photons·m−2·d−1 vs. 自然光1.4 mol photons·m−2·d−1)和两种流速(5.3 cm·s−
来源:Journal of Phycology
时间:2025-08-04
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伊朗东北部东南里海流域底栖硅藻沿盐度梯度的分布特征及其生态指示意义
在海岸带生态系统的精密交响曲中,盐度如同无形的指挥棒,塑造着底栖硅藻(Benthic diatom)群落的组成格局。这项聚焦世界最大封闭水体——里海的研究,揭开了伊朗东北部Gorganroud和Atrak两条战略河流的生态密码。科研团队在2020-2021水文年间采集的11个站点样本中,发现34属103个硅藻类群上演着精彩的生态剧:淡水明星Amphora inariensis和Cymbella excisa在低盐度区(0.02 g·L−1)C位出道,而随着盐度攀升至6.64 g·L−1,咸水特工Navicula salinarum和Nitzschia cf. thermaloides逐渐接管舞
来源:International Review of Hydrobiology
时间:2025-08-04
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功能性状与系统发育解析植物园中本土与非本土物种物候差异及其生态意义
在全球气候变化背景下,物候变化(phenological shifts)已成为最显著的生态响应指标。这项跨国研究通过PhenObs标准化监测协议,系统比较了欧洲和亚洲13个植物园中427种多年生草本植物的物候特征。有趣的是,本土物种展现出"早启动-晚衰退"的生存策略:不仅营养生长阶段(如展叶)比非本土物种平均提前2周,衰老期也显著延后;繁殖方面,本土种开花时间更早,且花期和果期持续时间延长30%以上。功能性状分析揭示了更深层的适应差异:本土物种倾向于投资高比叶面积(Specific Leaf Area, SLA)的薄叶片以快速捕获资源,而非本土种则演化出大种子质量(seed mass)和宽阔叶
来源:Global Ecology and Biogeography
时间:2025-08-04
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澳大利亚丛枝菌根真菌群落数据库(AusAMF):填补南半球生态研究空白的关键资源
澳大利亚丛枝菌根真菌群落数据库(AusAMF)的建立与应用ABSTRACT丛枝菌根(AM)真菌在植物养分获取、土壤碳动态和生态系统恢复力中起核心作用。澳大利亚作为占全球陆地面积5%却仅占GlobalAMFungi数据库0.8%样本的典型代表,其独特的古老土壤、贫营养景观和高特有植物区系,使得系统研究AM真菌群落具有特殊意义。AusAMF数据库通过整合2011-2023年610个地理参照点的高通量测序数据,采用统一的土壤干燥保存(硅胶储存)、DNA提取(DNeasy Powersoil Pro Kits)和SSU rRNA基因扩增(WANDA-AML2引物)流程,实现了方法学的高度一致性。Mai
来源:Global Ecology and Biogeography
时间:2025-08-04
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全球与大陆尺度下生产力驱动叶片真菌组多样性格局的生态机制解析
1 引言热带草原覆盖全球40%陆地表面,其动态受气候、火干扰和草种特性的共同调控。作为优势C4禾草,Heteropogon contortus和Themeda triandra的叶际真菌群落展现出显著的纬度多样性梯度(LDG),这与自由生活微生物的分布模式形成鲜明对比。研究团队通过跨6国201份样本的高通量测序(Illumina MiSeq,ITS区),首次系统验证了能量假说(温度/降水)和进化时间假说在宿主相关真菌多样性中的普适性。2 材料与方法样本采集覆盖两种禾草的泛热带分布区,通过硅胶干燥保存叶片并采用嵌套PCR扩增真菌ITS序列。生物信息学分析(QIIME2)鉴定出3904个扩增子序列
来源:Global Ecology and Biogeography
时间:2025-08-04
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欧洲淡水生态区水域景观退化与多样性衰减:基于栖息地丧失与破碎化的模拟多样性模式评估
ABSTRACT水生景观正面临人类活动导致的严重退化威胁。研究通过卫星数据重建欧洲水域景观,结合元群落模型模拟不同栖息地丧失梯度(0%-99%)对多样性影响,旨在识别区域敏感性模式及其大尺度驱动因素。1 Introduction淡水生态系统是受全球变化影响最严重的系统之一。传统研究多聚焦河流网络,而忽略不同水文周期(永久性、临时性、短暂性)水域构成的整体景观(waterscape)对生物多样性的影响。水域景观退化会导致栖息地面积减少、连通性下降及承载力降低,进而改变元群落动态。本研究首次在欧洲尺度量化水域景观结构退化对多样性的影响。2 Methods2.1 Habitat Quantifica
来源:Global Ecology and Biogeography
时间:2025-08-04
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蚯蚓多样性在介导环境变化对山地生态系统功能影响中的核心作用
蚯蚓多样性的分布格局研究团队在法国阿尔卑斯山17个海拔梯度(2016-2021年)的77个样地中,通过环境DNA(eDNA)代谢条形码技术量化蚯蚓多样性。数据显示蚯蚓香农多样性指数随海拔升高呈微弱下降(R2=0.08),但该趋势仅存于草地生境(p<0.01),封闭生境(森林/灌丛)中不显著。值得注意的是,封闭生境的蚯蚓多样性整体高于草地(p<0.01),暗示植被类型对地下生物群落的塑造作用。环境驱动因子的级联效应通过结构方程模型(SEM)解析发现:植被主导性:植物 acquisitive策略(高SLA、低LDMC)直接促进蚯多样性,封闭生境中植物多样性额外贡献34%解释度。例如,高氮含量的凋落
来源:Global Ecology and Biogeography
时间:2025-08-04
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土壤微生物纬度梯度格局验证:细菌比真菌更符合Janzen假说
山脉生态系统以其独特的海拔梯度孕育着惊人的生物多样性。上世纪60年代,Daniel Janzen提出著名假说:热带山区较小的气候波动会限制物种的热适应范围,导致相同海拔跨度下热带比温带产生更强的群落分化。这一理论在动植物研究中得到验证,但对微生物王国的适用性仍是未解之谜。最新全球尺度研究给出了答案:通过对17座山脉268个海拔梯度土壤样本的分析发现,细菌展现出与Janzen假说惊人的契合度——热带地区的细菌群落具有更陡峭的距离衰减率(Bray-Curtis distance decay),特有性(endemism)更高,且扩散限制效应显著。温度变异每增加1°C,细菌特有度下降0.8%,而真菌仅
来源:Global Ecology and Biogeography
时间:2025-08-04
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高山生态系统土壤微生物生物量的生物地理格局:局域驱动因素主导区域气候影响
在高山生态系统的神秘世界里,土壤微生物生物量(Soil Microbial Biomass, SMB)的分布规律一直是个未解之谜。来自中国的研究团队展开了一场跨越7座山脉的科学远征,从森林下线到植被分布上限,系统采集了植物和土壤样本。令人惊讶的是,SMB沿海拔梯度展现出优美的单峰曲线,在林线附近达到峰值。就像精心编排的交响乐,土壤养分(如氮磷含量)和植物功能性状(如比叶面积)扮演着指挥家的角色,而大尺度气候因素反而退居次席。真菌与细菌的比例(F/B)则如同灵敏的生态指示剂,随着微环境的变化翩翩起舞。这项研究颠覆了传统认知——在寒冷的高山世界,土壤微生物更倾向于"脚踏实地",通过快速响应局域尺度
来源:Global Ecology and Biogeography
时间:2025-08-04
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综述:基因-文化协同进化研究范畴的拓展:超越自然选择的理论框架
ABSTRACT基因-文化协同进化(GCC)理论作为生物学与社会科学的交叉框架,传统上主要关注文化性状通过自然选择塑造人类基因组的经典案例(如乳糖酶持续症)。然而,这种"狭义"视角难以解释人类进化中广泛存在的非选择机制。本文提出将遗传漂变和群体迁移纳入分析体系的"广义基因-文化协同进化"框架,通过两个典型案例展示文化因素如何同时影响适应性进化和中性遗传变异。1 引言人类独特进化轨迹的核心在于基因与文化两大遗传系统的深度互作。传统协同进化定义强调通过自然选择实现的相互适应,但最新研究表明,中性进化过程在塑造现代人类遗传变异中可能发挥更重要作用。本文旨在拓展基因-文化协同进化理论边界,建立包含选择
来源:Evolutionary Anthropology: Issues, News, and Reviews
时间:2025-08-04