2020年11月10日 星期二

明顯分群的粒線體支系應該視為不同物種嗎?看看蠼螋的例子

"Speciation processes are not necessarily followed by morphological diversification."
喜歡這個句子,先記著。

對的,種化不見得伴隨形態上的分化,尤其在近緣種之間更可能缺乏診斷特徵(diagnostic characters)。所以分子方法可以幫助分類學的研究,找出隱蔽種。DNA條碼是個廣泛使用的概念與工具,動物來說常使用粒線體COI基因。不過,COI重建的gene tree如果有明顯的遺傳結構,那這些遺傳支系應該在分類上當成不同物種嗎?

Forficula auricularia是一種廣布的蠼螋,前人已經分析過COI並認為至少有兩個隱蔽種。本研究的目的是:(1) 劃界F. auricularia complex的親緣地理,並用核基因ITS2偵測各COI支系之間有沒有基因交流;(2) 藉由形質分析看看這些COI支系是不是隱蔽種,或其實是形態上可辨別的物種;(3) 評估各支系間的氣候棲位(climate niche)。結果顯示共有五個粒線體支系(A、B、C、D、E),ABCE的形態高度保守,只有D可以在形質分析中區分。ITS2的單倍型分析中,A和E有各自獨特的單倍型,而B和D的單倍型基本上一樣,C則缺少核基因的數據。ABE沒有共享的ITS2單倍型,因此應該沒有基因交流,於是作者認為他們是三個獨立的演化支系(本篇研究中,即species)。至於D,分布非常侷限而且沒有和他的姊妹支系B相連,反而是被廣布的E包圍,而且D的形態和其他支系差異最大,所以作者也認為D是一個獨立物種。最後D和E被描述成兩個新種。

其實我最想知道的是A和C的關係。他們在COI樹上是姊妹支系,而且地理分布相隔很遠,A廣布在歐洲和北美,而C似乎只有在伊朗採集到。可惜的是C沒有核基因資料,也沒有納入形質和棲位分析,作者也認為需要多點樣本來探討C的地位,所以目前先將C視為A,即F. auricularia,種內的一個支系。所以,不同粒線體支系應該視為不同物種嗎?利用不同的dataset,如這個研究使用核基因、形質和氣候棲位三種dataset,獨立分析後如果可以得到和粒線體支系相同的分群,那麼這些支系視為不同種應該沒問題,至少有演化與生態上的意義。

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