青藏高原隆起对高原北部周边三种特有鱼类种群演化和分布格局的影响

The impact of uplift of Qinghai-Tibetan Plateau (QTP) on drainage change and fish evolutionis profound in the QTP and its adjacent area. Northward, Tarim Basin, the largest inner basin in the world and carried many rivers, goes with the separate Hexi rivers. The whole area covered by desert is different from other regions around the QTP, indicating the particular impact of uplift of the QTP on this area. Thus, comparative studies about the phylogeography of the endemic species are critical to our understanding the relationship between the uplift of QTP and the evolution of drainages and the inhabiting organisms. In this project, we use a multilocus dataset (mitochondrial DNA, nuclear DNA and RAD-seq) to: (1) compare the evolutionary patterns in phylogenetics of three endemic species (Triplophysa hsutschouensis, Triplophysa tenuis and Triplophysa yarkandensis); (2) explore the common and species-specific evolutionary history and phylogeographic processes; (3) rebuild the relationships of demographic dynamics and major historical events, such as climatic variation, water system evolvement during the uplift of QTP.

青藏高原隆起对高原及其周边地区生物演化和分布格局的影响是极其深远的。青藏高原北部周边以昆仑山和祁连山为界，向北主要为世界最大的内陆盆地塔里木盆地和我国河西地区，干旱、荒漠化的环境和两大内陆水系并存（塔里木水系和河西水系）的水系格局是青藏高原北部周边不同于高原其它周边区域的显著特点，显示了青藏高原隆起对该区域影响的特殊性。因此，针对青藏高原北部周边特有物种的比较谱系地理学研究对于更好地理解高原周边生物类群演化与高原隆起事件之间的关系具有重要意义。本项目拟通过简化基因组测序（RAD-seq），以及线粒体和核DNA标记，研究青藏高原北部周边两大内陆水系特有的三种高原鳅属鱼类（长身高原鳅、叶尔羌高原鳅和酒泉高原鳅）的谱系分化规律，探讨共同谱系地理格局的历史演化以及形成的机制和过程，重建三种鱼类种群历史动态与青藏高原隆起过程中高原北部周边气候环境变迁和水系演化等重大历史事件之间的联系。

青藏高原隆起对高原及其周边地区生物演化和分布格局的影响是极其深远的，针对青藏高原北部周边特有物种的比较谱系地理学研究对于更好地理解高原周边生物类群演化与高原隆起事件之间的关系具有重要意义。本项目以简化基因组测序（RAD-seq），以及线粒体和核DNA标记，①研究了青藏高原北部周边高原鳅属鱼类的种群历史及基因流，发现该流域鱼类遗传结构仅发生在线粒体数据中，核基因的研究结果则与“物种-种群”的划分更加吻合，溯祖模拟分析显示基因流是引起上述线粒体与核基因遗传结构不一致的主要原因，该研究为正确理解物种演化历史，进而为现有物种的分类修订具有重要意义；②揭示了高原鳅属鱼类物种中广泛的趋同进化现象，基于典型性状的祖先特征重建，发现反映“斯氏”刮食行为的性状多次独立起源，并显示出明显的演化方向，其发生时间与青藏高原地区环境剧变的时期恰好吻合，取食行为的创新伴随着生理结构的适应最终导致了“斯氏”形态的趋同进化，该研究不仅有助于我们理解高原鱼类物种演化与环境的关系，也有助于解决当前的分类学困境；③发现并描述了青藏高原东北部区域一新的高原鳅属鱼类新种，命名为渭河高原鳅（Triplophysa weiheensis），分布于甘肃省定西市漳县陈家磨村漳河（渭河一上游支流）；④针对青藏高原北部周边特有分布种（叶尔羌高原鳅和长身高原鳅）开展系统地理研究，阐述了青藏高原隆升背景下我国西北干旱区鱼类的群体演化历史和水系格局形成过程，从生物学角度为南北塔里木河古水系的存在提供了证据。