科研進(jìn)展
圖1 基于基因組數(shù)據(jù)和化石證據(jù)的雀鱔目魚類系統(tǒng)發(fā)育與生物地理學(xué)過程
魚類由于受到水系變遷的影響,其物種分化及地理分布格局與地球演化歷史密切相關(guān),整合現(xiàn)生魚類物種的分子數(shù)據(jù)與滅絕的化石記錄能夠?yàn)榈厍驓v史演變過程提供生物學(xué)證據(jù)。但是,大部分現(xiàn)生魚類是在晚中生代和新生代出現(xiàn)的,只有少部分現(xiàn)生魚類的物種分化時(shí)間可以追溯到中生代。雀鱔目魚類是起源年代久遠(yuǎn),并存活至今的一個(gè)類群,其化石記錄可以追溯到1億5千萬年前的地層中,因此,雀鱔目魚類的物種分化可以很好地用于揭示地球演化歷史和水系變遷。
中國科學(xué)院水生生物研究所何舜平研究員團(tuán)隊(duì)與耶魯大學(xué)Thomas Near教授團(tuán)隊(duì)合作,對雀鱔目所有7個(gè)物種進(jìn)行低覆蓋度基因組測序,基于鑒定到的1105個(gè)直系同源基因,并結(jié)合大量化石記錄,系統(tǒng)分析了雀鱔目魚類的物種分化及其生物地理學(xué)過程(圖1)。研究發(fā)現(xiàn):1)雀鱔目雀鱔科的2個(gè)現(xiàn)生屬,大雀鱔屬和雀鱔屬,是在1億年前發(fā)生分化;2)雀鱔目各類群的分化時(shí)間完美重現(xiàn)了中生代的重大地質(zhì)構(gòu)造事件,包括美洲大陸的形成,早期大西洋的擴(kuò)張,以及白堊紀(jì)北美大陸河流的構(gòu)造等;3)大雀鱔屬的冠群(crown clade)和雀鱔屬起源于新生代的北美洲東部,表明北美洲東部既是現(xiàn)生雀鱔的起源地,也是這一古老類群的避難所。
該研究工作以“Phylogenomics of the Ancient and Species-Depauperate Gars Tracks 150 Million Years of Continental Fragmentation in the Northern Hemisphere”為題,在線發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Systematic Biology(https://academic.oup.com/sysbio/advance-article-abstract/doi/10.1093/sysbio/syac080/6946847?redirectedFrom=fulltext),水生所楊連東副研究員為共同通訊作者。該研究得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金、中科院青促會(huì)和湖北省青年拔尖人才培養(yǎng)計(jì)劃的資助。