棘胸蛙属（Quasipaa）物种分类与系统进化研究

Quaipaa (Frost 2013) is a natural group represented by Q. spinosa. According to Frost, this genus includes 11 species. Most species are distributed in southern China. The species in Quasipaa are mainly characterized by the secondary sexual characteristics of skin spine. The species delimitations also mainly base on the skin spines. However, the taxonomy and phylogenetic in Quasipaa are still limited understand because of the unstable and convergent evolution for the skin spiny. The species diversity is also underestimated. Recently the hybridization phenomena within Quasipaa were uncovered, which make more complex for taxonomy. The current molecular study already got some results, but the taxonomic problems within Quasipaa cannot solve because of the limited sampling. In this project, the population level samples covered whole distribution will be included. Combined with molecular and ecological data, a comprehensive analysis for phylogeny of Quasipaa will be studied, which will also reveal the species diversity. Base on the phylogeny research, the species divergence and its process also will be studied.

棘胸蛙属（Quasipaa，Frost 2013）是以棘胸蛙为代表的一个自然类群。根据Frost整理统计，该属包括11个物种，主要分布于中国南方地区和邻近东南亚区域。该属内多数物种的雄性具有第二性特征皮肤棘，物种的划分也主要基于皮肤棘的生长部位和发达程度。但是由于该表型特征具有不稳定性和趋同进化的特点，导致物种的鉴定困难和归属不当，也使得物种多样性被低估。特别是近期发现物种间有杂交现象，使该属内物种的分类工作变得更加复杂。通过对整个棘蛙类群系统发育的研究，棘胸蛙属的系统分类取得了一定的进展，但是由于研究中只包含物种水平的少量代表样品，且缺乏模式产地样品，不能解决以上物种分类的问题。本研究将包括覆盖棘胸蛙属分布区的种群样品和模式产地样品，结合分子和生态数据，综合分析该属内物种的分类问题和物种多样性。在此基础上，研究物种分化关系，揭示影响物种多样性格局的地史成因。

棘胸蛙属 (Quasipaa) 是一类广泛分布于中国南方和东南亚地区的山区两栖类，在生态环境保护和生物地理研究中具有重要作用。由于该属物种形态保守，只有繁殖期的雄性个体可以基于形态进行物种鉴定。本项目在广泛样品收集的基础上，使用线粒体和核基因为分子标记，构建了棘胸蛙属的系统发育关系，很好地解决了属内物种划分，分布，以及之间系统演化关系，并发现两个隐存种。同时，基于核基因数据，重建了该属的时空间演化历史，结合物种分布地模拟，发现该属在中国南方地区呈现明显的东西分化。另外，基于生态环境因子数据，发现中国南方东西部之间有显著差异。结合棘胸蛙属中国南方东西类群的形态差异，支持中国三级阶梯地势极其相关联的生态环境差异，是造成棘胸蛙属东西分化的主要因素。最后，基于线粒体和核基因数据的差异，发现同域分布的棘胸蛙和小棘蛙之间发生了线粒体替换现象。本研究清晰地厘定了棘胸蛙属内的分类问题，为物种保护和后续研究奠定基础；第一次研究了中国三级阶梯地势与物种分化之间的关系，也为研究中国地势历史演变提供了生物学的有利证据。