雅鲁藏布江大峡谷缝合带并殖吸虫宿主动物淡水蟹类的分布格局及其分子亲缘研究

Our initial molecular phylogenetic analysis of freshwater crabs (including Potamiscus) indicates that there might be multiple freshwater crab genera/species served as second intermediate host of paragonimus in the Brahmaputra Grand Canyon Suture Belt, drawing the attention of the world. We have collected freshwater crab samples from 215 distinct spots in Motuo County in Brahmaputra Grand Canyon and places with similar geobiological characteristics, supported by our current NSFC grants. By using techniques and methodologies of molecular genetics, crustacean zoology, parasitology and etc, we will build a morphological database (comparing with holotypes) of freshwater crabs in this area and perform genetic sequencing on collected samples. Then we will set up the phylogenetic tree and species genetic database based on the acquired data. This research will reveal the differentiation process, biological diversity, geographical distribution pattern of freshwater crabs and the underlying mechanisms, as well as the role as the origin of "genus" differentiation. We will explore, in the Grand Canyon, a unique biogeographical area in the world, the zoogeographical pattern of freshwater crabs and paragonimus, in parallel with its role in the overall zoogeographical pattern of freshwater crabs in Asia and even the world. We will provide the first-hand basic data for analyzing the formation of biological diversity, evolution and protection of freshwater crabs.

申请人等对近溪蟹属等淡水蟹类的分子亲缘初步分析提示，雅鲁藏布江大峡谷缝合带所属河谷热带雨林和亚热带季雨林地域，可能存在多个淡水蟹类属、种的分布和为并殖吸虫第二中间宿主令业界瞩目。基于申请人等在雅鲁藏布江大峡谷墨脱县和与之相似生态地域的横断山脉与云贵高原地域采获215个样点淡水蟹类及其在研NSFC项目工作基础，本项目融合分子遗传学、甲壳动物学和寄生虫学等技术与方法，在建立形态学标本数据库基础上（与模式标本比对）对该地域淡水蟹类进行基因序列测定，并由此构建系统发育树和种群基因数据库。本项目的理论价值与科学意义，系在分子水平上追溯和揭示淡水蟹类的种群分化进程、多样性、分布格局及形成机制和作为分类上"属"的分化中心地位，探究大峡谷地域这一世界特殊生态地理区域淡水蟹类/并殖吸虫的动物地理模式在亚洲乃至世界淡水蟹类总分布格局中所处的地位与影响，并为其生物多样性的形成、演变与保护提供第一手基础数据资料。

本项目系首次对国内外生物学界与地学界高度关注的地处我国青藏高原的雅鲁藏布江大峡谷缝合带开展淡水蟹类研究。.依据《计划任务书》拟定的研究内容及目标，在年度研究计划内有序开展了：（1）现场科学考察与标本采集；（2）墨脱近溪蟹（Potamiscus motuoense）的形态学分类研究；（3）P. motuoense等淡水蟹的分子分类研究，在采用mtDNA COⅠ等基因片段分子分类的研究基础上，研究获取了墨脱近溪蟹（P. motuoense）、修水华溪蟹（Sinopotamon. xiushuiense）、黎川华南溪蟹（Huananpotamon. lichuanense）和波阳束腰蟹（Somanniathelphusa. boyangensis）4属4种淡水蟹的线粒体全基因组数据，并将其数据上传至GenBank，（ID：KY285013/未公布、KU042041、 KX639824、 KU042042）；（4）基本确立了雅鲁藏布江大峡谷缝合带墨脱段淡水蟹类（P. motuoense）的地理分布范围及其分布格局；（5）基于大峡谷及其雅鲁藏布江流域这一特殊世界地理区位，对P. motuoense单一物种是成因进行了初步探讨，提出了可能存在“耐寒机制”的科学猜想，由此将成为后续研究的重点内容；（6）初步确定大峡谷缝合带墨脱段为非并殖吸虫疫源地；（7）在《MITOCHONDRIAL DNA PART B》、《基因组学与应用生物学》等专业杂志公开发表学术论文17篇；副主编、参编专业学术著作2部；（8）培养统招硕士研究生6名（毕业2名；直博1名；在读3名）；（9）四位主要成员应邀出席在新加坡国立大学召开的2016国际甲壳动物学术会议（The Crustacean Society Med-Year Meeting 11-13 July,2016.,National University of Singapore,Singapore.）。.据此，本项目研究基本完成计划任务书所拟定的工作计划，在形态分类、分子分类、分布格局等研究的基础上，后续研究将重点关注P. motuoense的分化年代及其在雅鲁藏布江大峡谷缝合带这一特殊自然生态地域得以生存、繁衍的成因，并结合淡水蟹类的动物地理学等综合开展研究工作，由此深入探讨与解析P. motuoense在大峡谷的生存之迷。.