第四纪冰期-间冰期多次交替,青藏高原隆升、东亚季风、对各大洲古环境均造成一定程度的影响,这种环境的变化对物种形成的作用可能会印记在遗传物质上并传递给下一代。研究广布物种现存的分布格局可以有助于我们深入理解古环境变化对物种多样性分布格局的重要作用。鲫属(Carassius)鱼类,是一种广布于欧亚大陆及其东部诸岛、具有较高的遗传多样性和上新世晚期起源的淡水鱼类。而且,鲫属鱼类的变种金鱼,在长期的以观赏为目的人工筛选下,其外部形态同鲫鱼相比表现出显著的变异。因此,对于我们探讨古环境变化和人工选择对物种遗传结构的作用,鲫属鱼类是良好的生物素材。首先,我们分析了来自中国大陆、台湾、日本本岛、琉球群岛和俄罗斯等覆盖了该物种全部分布范围的1876条鲫属样品的线粒体控制区和191条细胞色素B序列,结果显示鲫鱼复合种分为具有明显地理结构的三大类群。其中类群A和B主要分布于日本,类群C主要分布于大陆、台湾及琉球群岛。类群C中包含6个具有明显地域性的亚类群(C1-C6)：其中亚类群C1仅分布于福建和越南,是大陆群体中最古老的类群；亚类群C2为主要分布于我国东北和新疆以及俄罗斯的银鲫,C3和C4仅在琉球群岛Tokara gap的南侧和中国大陆东南部有分布,C5主要分布于长江中下游,C6为全国广布。系统地理学和群体遗传学分析结果显示,尽管存在少量的人工引种(约占总量的10%),但是现存地理格局主要是受到古环境变化影响的结果。对分歧时间的估算表明,在大约3.0百万年以前,对马海峡间的陆桥消失所造成的地理隔离是中国大陆和日本类群间产生分歧的主要原因。随后由于受青藏高原隆升的影响东亚季风逐渐加强,在强大的干冷冬季风的影响下,大陆群体向南退缩至中国东南部的福建和越南,这些地区可能是鲫属鱼类在冰期时的避难所。而日本本岛较为古老的鲫属类群(A和B)则因为日本岛屿气候环境几乎不受东亚季风影响而被保留了下来。在更新世中期伴随着温暖潮湿夏季风的加强,位于避难所中的大陆群体向北辐射扩散重新占据中国大陆。而冰期-间冰期海平面变化和地质活动使得台湾、琉球群岛和中国大陆东部的淡水连接时有形成,东亚鲫鱼通过淡水连接经台湾扩散到达Tokara gap以南的琉球群岛中南部诸岛。其次,为了更加清晰的展现鲫属各个(亚)种以及地方类群间的系统发育关系,我们检测了来自119条鲫属样品的线粒体D-loop区,以及细胞色素B、COⅡ、 ND2、ND4和ND5等5个基因的序列。系统发育关系显示,黑鲫和鲫属复合种作为鲫属中独立的两个种,在距今大约4.0个百万年以前,就已经分离开来。日本白鲫和剩下的所有鲫属复合种形成姐妹类群,在大约2.54个百万年以前分歧出来。而且日本白鲫在染色体数目和分布范围上都有自己的特征。因此,我们认为将日本白鲫当做鲫属中的一个种来对待可能更为合理。主要分布于中国大陆的鲫属复合种,包含6个亚类群,其中所有的银鲫单倍型聚集在了一起形成单系,在距今大约0.60个百万年以前从鲫属复合种中分歧出来。系统发育关系和分歧时间的估算显示,银鲫可能起源于鲫属复合种中一个更为古老的亚类群C1。除此之外,我们的系统发育关系分析还显示,滇池高背鲫、普安鲫、彭泽鲫和金鱼的母系来源均为鲫属指明亚种或者银鲫。最后,我们收集了来自中国(昆明、杭州、北京、长春和兰州)、加拿大、韩国和日本的234条金鱼样品,分别检测了它们的线粒体控制区和细胞色素B(Cytb)序列,通过构建系统发育关系和分析各野生鲫鱼群体和金鱼间的遗传差异,试图揭示金鱼的母系起源,以及最初的驯养地点。结果显示所有的金鱼单倍型均和主要分布于中国南方的野生C. a. auratus聚在了一枝；通过对分布于中国8个流域野生鲫鱼群体和金鱼间的遗传差异的分析也表明,来自长江下流的野生群体和金鱼群体间拥有有最强的基因流。这一结果符合历史记载：金鱼的家养化可能开始于浙江杭州和嘉兴。通过对野生群体和金鱼之间、金鱼各品系间,遗传多样性水平的比较,以及中性检验,结果显示金鱼的驯化过程曾经经历过两次瓶颈作用,推测其人工驯化的过程可能包括最初的驯化(草系金鱼)和近代品系(文系和蛋系金鱼)的人工培育两个阶段。我们还对中国金鱼4个品系分类形态特征进行了评估,结果显示：相较于以眼睛特征作为分类依据的四分法(草系、蛋系、文系和龙系)和五分法(草系、蛋系、文系、龙系和龙背系),三分法(草系、蛋系和文系)更符合金鱼的进化历史。根据鱼类背鳍的生物学作用,我们推测没有背鳍的蛋系金鱼应该出现在双尾鳍金鱼之后。我们的研究显示,第四纪古环境变化和以观赏为目的人工选择对鲫属鱼类遗传结构均造成了巨大影响。收集更多尤其是来自西伯利亚和远东的样品,检测更多的分子标记,可能有助于发现欧亚鲫属鱼类在早期进化中的类群,从而能更为清晰反映鲫属鱼类地理格局和各类群间系统发育关系。而检测同外形改变相关的基因,可能对我们进一步理解金鱼的人工驯化历史提供更多线索。