荷马条鳅属鱼类的系统发育、生物地理及性状演化研究

Homatula is a group of stream loaches endemic in China. The species in this genus widely distributed in Yangtze, Pearl, Red,Lancang-Mekong, Nu-Salween and Wei-Yellow river drainages, which represented an ideal objective to study the historical forming process of morden drainages under the background of uplift of the Qinghai-Tibet plateau. Diversity of body shape in sympatric species and degrees of scales in isolated species can be jointed to study the morpholgical adaptation of fishes under different habitats stress. Nevertheless,previous researches of this genus mostly based on single approach, relative separated methord, made its systematic phylogenetic and biogeographic studies absent. Furthermore, the old key now used for identification can not reflect the phylogenetic relationships or actually distinguish species anymore.This study aimed to reconstruct the phylogenetic relationships of Homatula based on "total evidence"approach (combined morphology,molecular and ecology informations).It can help to study the evolution history of this genus,understand the charactor evolution and speciation mechanism, infer historical biogeography, and establish a feasible identification key which can reflect the phylogenetic relationships.

荷马条鳅属(Homatula)鱼类隶属于条鳅科（Nemacheilidae），是中国特有鱼类，广泛分布于长江、珠江、红河、澜沧江-湄公河、怒江-萨尔温江及渭河-黄河水系，是理想的研究青藏高原隆升背景下水系演化历史的类群。同域分布物种的体型巨大差异及不同分布水系物种的鳞片差异有利于研究物种对栖息地的形态适应变化。目前，对该属的研究，手段单一，且相互独立，缺少对形态学、分子生物学及生态学信息的综合分析；欠缺系统全面的系统发育研究，及对生物地理的探讨；分类系统陈旧，不能反映系统发育关系，在实际形态分类中缺少可操作性。本项目将采用“total evidence”方法综合形态学、分子生物学及生态学信息来构建该属的系统发育关系，重建其进化历史，了解物种分化机制以及性状演化过程，探讨青藏高原抬升引起现代水系形成过程，构建能反映系统发育关系的分类系统。

本项目以广泛分布于青藏高原东南缘地区的荷马条鳅属鱼类为研究对象，基于研究类群的系统发育关系引申探讨其分布区内在历史上可能发生的地质事件，及历史地质事件对该类群鱼类的进化历史所产生的影响。同时，对荷马条鳅属鱼类的分类关系进行进一步厘清。项目执行期间，基于157个样品的五个基因片段（cytb、COI、RAG1、IRBP、RH），共计4844bp长度的序列构建系统发育树，估算分化时间并重建历史祖先区，并发现，荷马条鳅属鱼类及与其近缘的条鳅类群的进化主要受到了青藏高原东南部三江并流区隆升的影响。在中新世印度-亚洲大陆碰撞后，三江并流区随之抬升，形成了一个地理屏障，隔离了荷马条鳅属及其近缘类群的进化格局，将其分成两大地理支系。同时研究类群内部的分支还受到了28Mya的哀牢山红河断裂带形成和22Mya亚洲沙漠化的影响，产生了对应的分化分支。该研究揭示了地质历史促进了条鳅类群的分化，影响了其进化进程。同时，提示条鳅类群的分类系统有待重新拟定，并为条鳅类群混乱的分类系统的重新拟定提供了一条可用的线索，即条鳅类群的分类首先应考虑其地理分布区划，在确定了所属地理分支后，在进一步基于形态和分子对其进行进一步的分类鉴定。并发现了荷马条鳅属分布于红河水系的一个新种(Homatula coccinocola)。