裂腹鱼类中同域物种形成模式的探索

同域的物种形成，是进化生物学中最具争议的课题之一。同域条件下的物种形成似乎理论上可能发生，但有说服力的验证非常困难。只有揭示和发现更多无可争议的案例，才有可能澄清这一长期争议的科学问题。青藏高原包含众多封闭或半封闭的湖泊，它们大多起源于地质运动或冰川退缩，地理模式相对清楚，湖泊环境较为一致，而且鱼类区系简单和大多为贫养型湖泊，如此的环境条件可能有利于自然诱导的分裂选择并且最终导致种群同域的分歧。已完成的两项针对裂腹鱼类物种形成的研究暗示，同域的物种形成很可能已经发生在一些裂腹鱼类物种之间，提示进一步深入的研究将具有重要意义。本项目以已有的研究积累为线索，通过在青藏高原区内广泛筛选模式水域和模式物种，严格按照同域物种形成的四个判断标准，有针对性地在种群遗传学、系统地理学和生物学等方面进行研究，揭示裂腹鱼类中同域物种形成的模式，探讨青藏高原特殊环境下鱼类同域分化的机制和物种形成的过程。

同域条件下的物种形成，是进化生物学理论中最具争议的科学问题之一。同域的物种形成在理论上很可能发生，但有说服力的验证却非常困难，到目前也仅有很少的研究被大部分学者公认是无可争议的同域物种形成的案例。随着分子系统发育和分子生态学理论与方法的发展应用，更多同域物种形成的案例被揭示和发现，为澄清进化生物学中这一长期争议的科学问题提供了有力证据。青藏高原一个冰川湖泊，位于西藏西南部的浪错特有分布的朱氏裸鲤指名亚种（Gymnocypris chui chui）和拉孜裸鲤（Gymnocypris scleracanthus）具备了物种在同域环境下起源的条件。我们基于线粒体基因和微卫星分析结果表明，同域的两个物种在系统发育上保持亲缘关系最近的姐妹种关系，且同域的物种在遗传上形成清晰的单系群；根据文献记载和我们多年青藏高原的野外实际调查，朱氏裸鲤和拉孜裸鲤只分布于浪错，呈现同域的分布；两个物种在形态上已完全分化，朱氏裸鲤指明亚种比拉孜裸鲤具有更加倾斜的口裂特征，并且朱氏裸鲤指明亚种比拉孜裸鲤具有更多的鳃耙数；这两种鱼在遗传上也已发生明显的分化（P < 0.01）。以上研究结果表明朱氏裸鲤指明亚种和拉孜裸鲤很有可能是同域物种形成的结果，该研究为进化生物学中长期争议的同域物种形成理论提供了重要的分子生态学证据。