宝兴树蛙复合体系统学，生物地理，特征演化规律及物种分化成因研究

Phylogeny is one significant subject direction. But to perform phylogeny is not only to find out the taxonomics and the phylogenetic relationship among species. The study will focus on unique groups, individuals from various groups of each species of Rhacophorus dugritei complex as material, and perform four levels as followed. 1. We will reconstruct the robust phylogeny based on four new mitochondrial DNA and the previous 12S and 16S markers, together with the time tree and ancestors area reconstruction. 2. Using the Mesquite software, we will explore the chromosomal trend and the ancestor type, based on the molecular phylogeny. 3. With FISH technology and the method of comparative genomics, we analyzed the distribution of the multiple genetic markers on different chromosomes. Exploring differences in the rate of mutation of flanking sequences of conserved sequences within genetic markers in different chromosomes multiple sets, we discuss how the particular chromosomal rearrangement event that paracentric inversion in the long arm of chromosome 10 affect the gene exchange on the genome-wide level. 4. Combined the results of the morphology, cytology, and molecular phylogeny, with integration of the environment, we revealed the role of chromosomal rearrangements on mechanisms of speciation. The completion of this study will give helps and references to other similar projects.

系统学是一门重要的学科研究方向。但开展系统学研究不仅仅是搞清楚物种的分类及物种之间的关系。本研究针对有特殊特征的类群，建立在分子系统发育关系的基础上，结合环境的重要作用，通过运用现生物种种群的形态学，细胞学和生物地理学的手段和方法，对特殊特征类群物种的分化成因与演化模式，物种特征进化规律和物种扩散与隔离与地理事件的关系作深入分析和探讨。1.以种群为单元，构建宝兴树蛙复合体内稳定的系统发育关系。并根据Beast软件计算物种的分歧时间和运用DIVI与LAGRANGE重构祖先分布区域。2.结合分子和细胞的结果，运用Mesquite，探讨染色体特征在该复合体内的演化趋势和祖先类型。3.通过比较基因组学的方法，分析共线性和重排染色体进化速率的差异，探讨染色体重排对物种分化的作用。4.综合形态，分子和细胞三种水平的研究结果，揭示物种分化的成因。本研究的完成可为其他类似研究的开展起到一定帮助和借鉴作用。

围绕着“宝兴树蛙复合体系统学，生物地理，特征演化规律及物种分化成因研究”开展了本项目的研究工作，在项目执行期间，项目负责人发表了21篇论文，其中标注本基金项目的SCI论文8篇，核心刊物1篇。研究结果提示宝兴树蛙复合体和华西雨蛙复合体在红河断裂带两侧的分歧时间分别为6.34 Ma和5.25 Ma，与红河断裂带在上新世早期开始进行右行走滑的时间 (5.5 ± 1.5 Ma左右) 基本一致。宝兴树蛙复合体和华西雨蛙复合体的多样化发生在4-3 Ma左右，根据古气候相关研究，季风气候在3.6-2.6 Ma时发生增强，研究认为宝兴树蛙复合体和华西雨蛙复合体的多样化很可能与东亚季风气候有关。气候变化，特别是季风气候的增强，加速了整个宝兴树蛙复合体和华西雨蛙复合体物种的形成与多样化。研究原指树蛙属分化时间估计和祖先区域重塑，为原指树蛙属可能起源于越南南部或台湾，受到地质变动和气候的影响向印度和亚洲大陆产生扩散分化，东南亚地区的气候和地质变动对原指树蛙属扩散通道的形成和消失有重要的影响。成果发表在Molecular Phylogenetics and Evolution, 2017。先后发表了两个新种,金秀刘树蛙和十万大山刘树蛙。成果分别发表在Plos one，2015。基于线粒体DNA与形态学研究发现该物种系后棱蛇属一新种，并将其命名为赵氏后棱蛇。成果发表在Zoological Research, 2017。树栖蛙类物种的第三掌骨远末端存在一个骨质结节，该结构由侧面的关节软骨通过软骨硬化形成，系统发育比较方法结果显示该性状与树栖有着显著相关性。成果发表在Acta Zoologica, 2017。雨蛙属物种通过白令海峡进行扩散的生物地理学研究，雨蛙属物种的最近共同祖先确定在始新世和渐新世交界时期，证实雨蛙属物种的起源在美洲大陆的中部和北部。成果发表在Molecular Phylogenetics and Evolution, 2015。研究印度次大陆与亚洲大陆间随时间的生物交流变化，揭示了自始新世以来的印度板块和亚洲板块碰撞相接后，多个生物类群在两个板块间的扩散过程，这对研究地球板块运动和生物演化规律具有重要意义。成果发表在Nature Communications, 2016。