长距离扩散解释印度半岛特有石龙子当代分布格局的成因

【字体: 时间:2025年08月04日 来源:Zoologica Scripta? 2

编辑推荐:

  这篇研究通过多基因位点系统发育分析(ML和BI)、分歧时间估算及生物地理学分析,揭示了印度西南部特有石龙子Sphenomorphus dussumieri与巽他地区物种的姐妹关系,提出其祖先种群在低海平面时期通过跨洋扩散(transoceanic dispersal)从巽他陆架迁徙至印度半岛的假说,为理解东南亚-印度生物地理格局提供了关键案例。研究采用线粒体(12S rRNA/16S rRNA/ND2/ND4)和核基因(R35/NGFB)标记,结合SH检验否定了传统"印度大陆连续分布后隔离分化"假说。

  

地质背景与科学问题

印度板块与欧亚板块约5000万年前(50 Mya)的碰撞引发喜马拉雅造山运动,形成东北印度复杂地形与生态系统。而印度半岛自6600万年前(66 Mya)德干玄武岩喷发后保持相对稳定,这种地质差异造就了印度次大陆生物分布的割裂格局。石龙子属(Sphenomorphus)作为热带亚洲分布最广的蜥蜴类群之一,在印度呈现典型间断分布:4个物种集中于东北印度,唯独Sphenomorphus dussumieri孤立分布于西南喀拉拉邦低海拔地区。这种奇特分布引发核心科学问题:是大陆连续分布后的隔离分化(vicariance),还是独立扩散事件导致?

研究方法与技术路线

研究团队在2022-2023年采集喀拉拉邦两个地理种群(Thattekad鸟类保护区和Sabarimala山麓)的S. dussumieri标本,采用Qiagen试剂盒提取DNA,扩增4个线粒体标记(12S rRNA/16S rRNA/ND2/ND4)和2个核基因(R35/NGFB),总长3931bp。通过MUSCLE比对序列后,采用PartitionFinder 2.1确定最佳分区方案,分别进行最大似然法(ML,IQ-TREE)和贝叶斯推断(BI,MrBayes 3.2)系统发育重建。为验证假说,特别实施SH检验比较约束树(强制印度物种单系群)与非约束树的拟合优度。

关键发现与验证

系统发育树显示S. dussumieri以98% UFBS支持度与巽他地区物种构成姐妹群,该支系又与印支支系(100% UFBS)形成姊妹关系。SH检验显著支持非约束树(ΔlnL=38.72,p<0.001),否定了印度物种单系起源假说。分歧时间估算表明其祖先约在中新世(23.5-19.2 Mya)通过跨洋扩散抵达印度半岛,此时全球海平面较低(较现今低约120米),巽他陆架大面积出露,可能通过岛屿跳板(island-hopping)完成扩散。

生物地理学意义

研究首次证实印度半岛石龙子属于巽他生物区系成分,而非东北印度物种的近缘类群。这一发现为理解东南亚-印度生物交流提供了新视角:1)不同于东北印度通过陆桥与东南亚连接的"生物走廊"模式;2)半岛物种可能通过海洋扩散建立种群,类似壁虎科(Gekkonidae)的跨洋扩散案例。研究还提示晚新生代海平面波动对热带生物分布的关键影响,为岛屿生物地理学理论提供了新的实证案例。

方法学创新与局限

研究创新性整合多基因位点、拓扑检验与模型比较:1)采用b-ModelTest自动选择最佳替代模型;2)在BioGeoBEARS中设置2000km距离阈值(参考石龙子跨大西洋扩散记录)优化扩散概率参数。但存在样本量有限(2个地理种群)和巽他支系支持度中等(85% UFBS)的局限,未来需增加采样和基因组数据验证。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号