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物种形成的相关遗传机制和演化过程一直是演化生物学的中心目标。近年来,全球变暖对生物多样性有很大影响。了解自然选择和遗传漂变等因素对物种形成过程的影响以及生物表型和遗传对气候变化的响应机制变得更加重要。中缅树鼩（Tupaia belangeri）属于攀鼩目（Scandentia）,树鼩科（Tupaiidae）,树鼩属（Tupaia）为东洋界特有的小型哺乳动物,是Scandentia在中国的唯一种,广泛分布于中国西南地区,包括,云南、广西、四川和海南岛等地,采用分子技术已经证明其较啮齿类与灵长类具有更近的亲缘关系,且相较于一些灵长类,尤其是用于实验动物的猕猴属,具有更短的生殖周期,且其具有体型小、脑指数比例高、饲养成本低等特点,在生物医学研究中被认为是可替代灵长类的新型实验动物。关于T.belangeri的地理分布、形态、生理和微卫星DNA等方面已进行大量研究,但由于缺乏种群基因组水平的研究,对T.belangeri的种群遗传水平的知识有限。本研究以T.belangeri的6个亚种的134只个体为研究对象,首先采用简化基因组测序和重测序方法,首次从遗传水平分析了T.belangeri的亚种分类情况,对科学利用T.belangeri具有十分重要作用,且评估了其遗传多样性水平、基因流和种群历史动态等特征,为培育T.belangeri的优良品系和人疾病模型提供重要的遗传学数据;其次,本研究进一步分析不同种群间遗传分化水平,并结合地理和生态距离,探究了驱动其遗传分化的模式;另外,对T.belangeri种群的头骨和形态表型多样性进行研究,探究其表型分化的水平,并结合环境因子,阐明其表型分化与环境之间的相关性;最后,通过整合遗传、形态和环境数据揭示环境差异和遗传对其表型分化的驱动力量,深入理解T.belangeri对异域环境的生存适应机制。研究结果包括以下四个部分:1.首先,种群结构和主成分分析以及构建的系统发育树的结果表明,滇西亚种（T.b.chinensis）、滇南亚种（T.b.yunalis）和瑶山亚种（T.b.yaoshanensis）应为同物异名亚种,合并为新滇西亚种new T.b.chinensis,故T.belangeri分为4个有效亚种,包括,T.b.tonquinia、T.b.modesta、T.b.gaoligongensis和新滇西亚种;评估各亚种间遗传分离时间,结果表明,T.b.chinensis、T.b.yunalis和T.b.yaoshanensis在遗传水平上没有分离。新滇西亚种与T.b.modesta、T.b.gaoligongensis、T.b.tonquinia之间,T.b.gaoligongensis与T.b.modesta、T.b.tonquinia之间分离时间在2万5千年前开始,T.b.modesta与T.b.tonquinia分离较晚,在1万年前左右;其次,重建T.belangeri种群历史结果表明,不同亚种间有效种群大小具有相似的变化趋势,但具有不同的波动大小,低温环境可能会降低T.belangeri有效种群大小;最后,各亚种具有较高的遗传多样性,且存在差异。2.各亚种的不同种群间具有不同程度的遗传分化水平,其中性分子标记差异（Differentiation at neutral molecular markers,Fst）的范围在0.028-0.914（平均为0.499）,4个有效亚种间种群具有很高的遗传分化水平,而新滇西亚种内不同种群间具有中等或较低的遗传分化水平;Mantel检验结果表明,种群间成对Fst和Fst/（1-Fst）与地理距离（Isolation by distance,IBD）无显著相关性,表明导致遗传分化的因素是生态因子胁迫而不是地理距离;除了Fst/（1-Fst）与降水量距离（Isolation by precipitation,IBP）间无相关性外,Fst和Fst/（1-Fst）与环境距离（Isolation by environment,IBE）、海拔距离（Isolation by altitude,IBA）、温度距离（Isolation by temperature,IBT）、IBP均具有显著相关性,其中IBA对遗传距离的影响最大。高海拔种群（KM和PM种群）的与嗅觉相关基因较低海拔种群（DX和HN种群）的选择性消除,表明嗅觉相关基因可能参与了树鼩对环境的适应。3.表型性状的单因素方差分析结果表明,不同种群间形态指标出现明显分化,头骨指标较身体指标具有稳定性;其次,T.belangeri的表型性状种群间变异大于种群内变异,表明表型性状的种群间变异为主要因素,同一亚种不同种群间亦存在表型变异;聚类分析的结果表明,首先T.b.tonquinia和T.b.modesta聚成一个支系,其他种群聚为一支系,进一步分成T.b.gaoligongensis支系;滇西亚种的DL种群、ML种群和LQ种群聚为一个支系;将T.b.yunalis,T.b.chinensis的KM种群和XC种群以及T.b.yaoshanensis聚为一个支系,意味着基于表型数据将昆明和西昌的T.b.chinensis与T.b.yunalis和T.b.yaoshanensis聚在一起。环境因子,包括海拔,经度,纬度,降水量和大气压与T.belangeri表型性状具有显著相关关系。4.成对表型性状差异（Phenotypic divergence in a trait,Pst）和成对Fst比较结果表明,新滇西亚种的两两种群间的大部分或者全部成对Pst大于成对Fst,表明新滇西亚种种群间表型性状受到明显的自然选择压力,即环境差异在表型分化中起到主要驱动作用;而4个有效亚种间的大部分或者全部性状的成对Pst小于成对Fst,表明表型在不同的群体中受到偏爱,并发生稳定的中性选择。IBD与成对Pst无相关关系,而IBA,IBE,IBT和IBP对成对Pst的贡献不同,其中IBA和IBT对成对Pst的影响更大。综上所述,本研究结果表明,1)T.belangeri分为4个有效亚种,包括T.b.tonquinia、T.b.modesta、T.b.gaoligongensis和new T.b.chinensis（包括,原T.b.chinensis、T.b.yunalis和T.b.yaoshanensis）,且T.b.chinensis、T.b.yunalis和T.b.yaoshanensis在遗传水平上并没有分离。各亚种的种群具有不同水平的遗传多样性,新滇西亚种的遗传多样性相对较稳定,较适合选为培养品系的亲本;2)亚种间具有不同程度的遗传分化水平,新滇西亚种的不同种群之间具有中等或很低水平的遗传分化,而4个有效亚种间具有很高的遗传分化水平;IBD与遗传分化水平无相关性,表明T.belangeri不符合距离隔离模式,而符合环境适应模式,其中IBA对遗传分化具有更大贡献;3)亚种间表型性状亦存在显著差异,其中头骨性状较身体性状稳定,种群间变异占主要因素;基于形态学数据亦将KM和XC的T.b.chinensis与T.b.yunalis和T.b.yaoshanensis聚在一起,环境因子与其表型性状具有显著的相关关系。新滇西亚种的不同种群间的表型分化受环境差异的驱动,而4个有效亚种间的表型分化发生了稳定的选择。4)本研究还突出全球历史气候在T.belangeri种群动态中的作用,表明低温可能是T.belangeri种群数量减少的原因;在不同海拔群体间鉴定了与嗅觉相关的适应基因,发现高海拔地区种群与嗅觉相关的基因被选择性地剔除,为后续进化生态学研究及全球变暖对树鼩分布的影响提供理论资料。总之,本研究首次通过采用基因组测序技术,定证T.belangeri在遗传水平上应为4个有效亚种,认为T.b.chinensis与T.b.yunalis和T.b.yaoshanensis为同物异名,并给出了4个亚种的鉴别特征。从南向北扩散过程中T.belangeri遗传和表型均出现分化,且其遗传分化符合环境适应模式,而不是地理距离模式,表明T.belangeri可能是研究同域物种分化的重要研究模型;本研究为探究热带小型哺乳动物对不同环境的适应机制研究提供理论基础。