鲻形目鱼类的系统发育关系与生物地理研究

全球分布的鲻形目鱼类具有两方面特点：1）属的地理分布具有局限性；2）地区间或属间物种多样性差异较大。因此，该类群是开展海洋生物的物种形成过程与地理分布格局成因研究的理想模式群。本项目将首先重建鲻形目鱼类的分子系统树，确定该类群的系统位置及属间、属内系统关系，并估算各谱系间的分歧时间；通过追溯祖先起源地，探讨地理隔离或扩散在鲻形目鱼类地理分布格局形成中的作用；通过姊妹种重叠度比较及栖息生境重建，揭示物种形成的主要模式及决定因素；通过测试属间海岸线分布距离、分布重叠度及生态位进化速率与净分化速率之间的关系，并结合重大地质历史事件，揭示鲻形目鱼类属间分化速率差异的形成机制。本项目将不仅为鲻形目鱼类多样性保护提供科学依据，并将推进鱼类系统学与海洋鱼类地理分布格局的成因研究，以及为进一步完善动物地理学理论体系提供重要的案例。

鲻形目鱼类的系统发育位置以及属间系统发育关系，一直是鱼类系统学研究的难题。本研究基于线粒体基因组全序列与核基因多位点的分子证据，重建包括鲻形目鱼类在内的Ovalentaria总目的系统发育关系，以及鲻形目鲻科鱼类属间的系统发育关系，并结合形态特征对鲻科鱼类的分类系统进行校订。另外，该类群是开展海洋生物的物种形成过程与地理分布格局历史成因研究的理想模式群。本研究运用分子钟技术重建鲻形目鲻科鱼类的进化时间树，并进一步追溯祖先分布地和祖先栖息温度带，结合古地质与古气候信息，探讨鲻形目鲻科鱼类地理分布格局的历史成因。. 基于线粒体基因组和核基因多位点分子证据，本研究取得如下重要结果：1）确认了鲻形目鱼类是单源群；2）很好地解析了鲻科属间系统发育关系；3）结合系统发育结果与形态学证据，重新校订了鲻科鱼类的分类系统，新建了3个亚科与4个新族，并提供了鲻科鱼类属分类单元的检索表。4）探讨了鲻形目鲻科鱼类地理分布格局的历史成因，提出鲻科鱼类在早渐新世起源于西太平洋，之后经历了多次扩散事件形成现今鲻科鱼类的全球分布格局，而四个生物地理隔离事件，即旧世界陆地屏障、新世界陆地屏障、中大西洋屏障和东太平洋屏障在中新世至上新世的形成是鲻科鱼类属的区域性分布的主要原因。本研究将不仅为鲻形目鱼类多样性保护提供科学依据，并将推进鱼类系统学与海洋鱼类地理分布格局的成因研究。