我国亚热带地区两种广泛分布鸟类的比较谱系地理学研究

Comparative phylogeography mainly research the historical reason and evolutionary processes of the existing distributed pattern of sympatric species, which has important significance for understanding the history of regional biogeography. Integrative comparative phylogeography, combined with multi-species, multi-genes and multi-methods, is the future direction of the discipline. Subtropical regions of China, with complex terrain and numerous mountains, is the origin center and glacial refugia of many species. Streptopelia chinensis and Passer montanus are widely distributed in the subtropical region of China. With the human activity and Pleistocene climate change as background, this project will study the population genetic variation and historical dynamics of the two avian species at molecular level both mitochondrial DNA and nuclear DNA using the theory of Population Genetics, Biogeography and Molecular Ecology. Integrated with geographical distribution, paleoclimate, fossil and molecular evidence, we will compare the phylogeographic structure of the two avian species and its formation mechanism. Combining with the existing research, we will infer the effects of Pleistocene climate change on the avian geographic distributed pattern in subtropical regions of China, and reveal the history of the avian geographic pattern among this region. The results of this project have theoretical significance in Population Genetic, Zoogeography and Evolutionary Biology and other disciplines.

比较谱系地理学主要研究同域分布物种形成现有分布格局的历史原因和演化过程，这对理解地区生物地理历史具有重要意义。多物种、多基因和多种方法结合的整合比较谱系地理学是该学科的发展方向。我国亚热带地区地形复杂、山脉众多，是很多物种的起源中心和冰期避难所。本项目拟以我国亚热带地区广泛分布的珠颈斑鸠和树麻雀为研究对象，以人类活动和更新世气候变化为背景，结合线粒体DNA和核DNA多种遗传标记，运用种群遗传学、生物地理学和分子生态学理论，从分子水平研究珠颈斑鸠和树麻雀的种群遗传变异，分析两种鸟类的种群历史动态及人类活动对两种鸟类种群遗传结构的影响；综合地理分布、古气候、化石和分子证据，比较该地区两种鸟类的谱系地理结构及其形成机制；结合已有研究，分析更新世气候变化对我国亚热带地区鸟类地理分布格局的影响，揭示该地区鸟类分布格局形成历史。本项目的研究成果在种群遗传学、动物地理学和进化生物学等学科具有理论意义。

比较谱系地理学主要研究同域分布物种形成现有分布格局的历史原因和演化过程，这对理解地区生物地理历史具有重要意义。珠颈斑鸠和树麻雀在我国亚热带地区广泛同域分布。本项目以线粒体DNA、核DNA和基因组为遗传标记，采用分子生物学技术，运用种群遗传学、生物地理学和分子生态学的理论，从分子水平研究珠颈斑鸠和树麻雀的遗传变异和进化历史。珠颈斑鸠和树麻雀线粒体基因组长度分别为16,964、16,887bp。不论是线粒体基因组还是核基因组，碱基组成都存在明显的AT偏向性。树麻雀的种群遗传多样性和遗传分化程度高于珠颈斑鸠。两种鸟类的遗传多样性都主要分布在种群内部。核基因组结果表明，树麻雀在在末次间冰期经历了一次扩张；珠颈斑鸠在31-32万年前经历了一次种群扩张，但在12万年前经历了一次种群下降。线粒体基因和核基因的系统发生树结果不一致。树麻雀地理格局属于“系统发生连续、具有部分空间隔离”；珠颈斑鸠的属于“系统发生连续，无空间隔离”。本项目研究成果不仅在种群遗传学、动物地理学和进化生物学等学科具有理论意义，而且在珠颈斑鸠和树麻雀的保护方面具有参考价值。