每日paper - 20211108 - 猫科动物中南半岛-巽他群岛间的分化

Sympatric Asian felid phylogeography reveals a major Indochinese-Sundaic divergence

2014 年发表在 Molecular Ecology 上。

东南亚动态的地理与气候历史催生了一系列复杂的生态系统，以及已知37种猫科动物中的12中，是世界上猫科动物种类最多的区域。东南亚猫科动物的进化历史很少人研究，为了研究这一问题，研究者们比较了六个物种的谱系地理学（phylogeography），包括豹猫、渔猫、亚洲金猫、云猫、虎和豹，对445份样品的线粒体DNA、Y染色体、X染色体的多个区域进行了超过 5 kb 的测序。除了豹以外，所有的物种都表现出了中南半岛和巽他群岛之间的谱系地理学分隔，中部的马来半岛起到了地理分隔的作用。核 DNA 与线粒体 DNA 谱系的一致性表明，对于豹猫和云猫，中南半岛与巽他群岛之之间的分化在 2 mya 就开始了，这与之前的研究结果也相符合。这一分化时间的推断与晚上新世一系列的海平面上升大致相符，并且可能被后来更新世中的多次隔离事件进一步加强。虎和亚洲金猫在中南半岛与巽他群岛之间的分化时间较近，分别为 72-108 kya 和 250-1570 kya。总的来说，这些结果表明在东南亚的猫科动物中存在着意料之外的非常深的地理分隔，并且为中南半岛与巽他群岛上豹猫和云猫的物种水平的分化提供了坚实证据。更广泛的采样和进一步的分子、形态学研究将会帮助我们更好地确定保护单元、有效地保护东南亚的生物多样性。

整体上的研究方法：采样 - 提取DNA - 位点扩增 - 分析。

系统发育树、单倍型网络图、demographic analysis。

正文

Sundaland 包括马来半岛和巽他陆架上的岛屿，包括爪哇岛、苏门答腊岛和婆罗洲，是世界上最重要的生物多样性热点区域之一。它北边是印支生物区（Indochinese bioregion），包括印度东部、中国西南部、越南、老挝、柬埔寨、缅甸和泰国。遗传学研究发现两栖动物、爬行动物、哺乳动物、淡水甲壳动物和昆虫会聚集在克拉地峡的有限区域内。克拉地峡是连接马来半岛和东南亚大陆的狭窄陆桥。Woodruff 提出，在中新世早期、中期和上新世早期，海平面比现在高超过 100 米，淹没了克拉地峡，这一阶段持续时间超过一百万年，导致了如今的生物地理学 pattern。虽然对于全球冰川变化曲线的更精确的研究表明在过去的五百万年里海平面没有超过现在水平 100 米以上，但是研究也表明存在过至少 58 次超过 40 米的快速海平面上升事件，这些事件虽然不会淹没地峡，但是必然使马来半岛变得更窄了。这种快速的海平面上升可能反复多次地压缩了狭窄的半岛上的栖息地，并驱使了印支-巽他生物区系的分化。这两个区系的生物地理划分大致在马来半岛的北部和中部，对于不同物种、不同类群，具体的划分有所不同。

Figure 1.  Maps of major divisions of biogeography and ranges of felids (shaded areas) in Southeast Asia. Specimens and sample sizes from approximate geographic locations are indicated.

在更新世中，海平面的波动反复将巽他陆架的大面积区域暴露出来，在岛屿和大陆之间形成陆桥。在末次盛冰期（LGM, c. 20 kya），婆罗洲、苏门答腊岛、爪哇岛、马来半岛和印支地区是一个完整的大陆块。虽然更新世陆桥使得大规模的生物区系移动成为可能，但是近期的研究表明一些哺乳动物的有效扩散是非常有限的，因为包括鼠、豹、猫猴（colugo）、叶猴、云豹、毛猥（gymnure）在内的许多物种表现出了更早期的地理分隔（分化时间早于陆桥形成的时期）。我们通过比较系统地理学的方法，将近期迁移和扩散与 LGM 陆桥形成联系在一起，来研究历史上的地理群体分化。

东南亚波动的地理和气候条件与猫科动物约 10 个百万年前的辐射演化恰好重合。这一区域生活着目前 37 中猫科动物中的 12 种。许多猫科动物在东南亚的分布与整体的地理分隔是相符合的，例如丛林猫只在马来半岛的北边生活，而平头猫只生活在马来半岛、苏门答腊岛、……