高原鰍屬魚(yú)（鯉形目；鰍科）洞穴群的起源化研究高原鰍屬(Triplophysa)隸屬于鯉形目(Cypriniformes),鰍超科(Cobitoidea),條鰍科(Nemacheilidae),是條鰍科中較大的屬之一,與鯉科裂腹魚(yú)類(lèi)和鮡科鰋鮡魚(yú)類(lèi)一起構(gòu)成了青藏高原魚(yú)類(lèi)區(qū)系的主體據(jù)其形態(tài)特征和地理分布格局,諸多學(xué)者都認(rèn)為高原鰍屬魚(yú)類(lèi)的起源演化與青藏高原的隆升密切相關(guān),因此其在青藏高原的動(dòng)物地理學(xué)研究中具有重要作用。高原鰍屬魚(yú)類(lèi)在中國(guó)主要分布于青藏高原及周邊地區(qū)的河流湖泊中還有部分種類(lèi)集中生活在西南地區(qū)的喀斯特洞穴中這些物種已經(jīng)呈現(xiàn)出不同程度的洞穴魚(yú)類(lèi)特征,如眼睛的退化和皮膚色素的消失與青藏高原地區(qū)的種類(lèi)相比具有明顯的形態(tài)差異目前高原鰍屬魚(yú)類(lèi)洞穴類(lèi)群描記物種數(shù)共計(jì)種,長(zhǎng)江珠江及紅河水系都有其分布,其中珠江流域的西江水系是大多數(shù)洞穴類(lèi)群的聚集地。迄今,已有許多研究者對(duì)高原鰍屬魚(yú)類(lèi)的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系和起源演化過(guò)程進(jìn)行了探究,然而這些研究很少涉及其洞穴類(lèi)群。這一類(lèi)群是中國(guó)洞穴魚(yú)類(lèi)的重要組成部分,在自然選擇及適應(yīng)性進(jìn)化研究中具有重要的科研價(jià)值然而目前對(duì)這一類(lèi)群的研究大多還停留在新種描述的階段,很多基礎(chǔ)研究尚未開(kāi)展,包括有關(guān)這一類(lèi)群系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系或起源演化等方面的研究也未見(jiàn)報(bào)道。因此本研究以高原鰍屬魚(yú)類(lèi)中洞穴類(lèi)群為研究對(duì)象開(kāi)展以下三個(gè)方面的工作:第一,基于線粒體基因(COI,Cytb)和核基因IRBP,RAG1和RH1)分子標(biāo)記來(lái)探討高原鰍屬魚(yú)類(lèi)洞穴類(lèi)群的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系及其在整個(gè)高原鰍屬中的系統(tǒng)位置第二,基于化石標(biāo)定點(diǎn)和松散分子鐘原理,估算高原鰍屬物種間的分化時(shí)間并分析其演化規(guī)律,再基于生物地理學(xué)分析對(duì)高原鰍屬洞穴類(lèi)群進(jìn)行祖先地理重建最后結(jié)合這一類(lèi)群現(xiàn)今的分布格局,探討高原鰍屬魚(yú)類(lèi)洞穴類(lèi)群的起源與演化歷第三、結(jié)合現(xiàn)有標(biāo)本和已有的研究,綜合比較高原鰍屬洞穴與非洞穴類(lèi)群以及洞穴類(lèi)群物種之間的形態(tài)分化特點(diǎn),為高原鰍屬魚(yú)類(lèi)系統(tǒng)分類(lèi)研究提供資料。本研究的主要結(jié)果如下:1.通過(guò)PCR方法測(cè)定了高原鰍屬共個(gè)種65尾樣本的基因序列,其中洞穴種類(lèi)共計(jì)17種,經(jīng)過(guò)處理用于后續(xù)分析的有59條COI基因序列(1116bp),59條Cytb基因序列(1140bp),59條IRBP基因序列(834bp),57RAG1基因序列(1473bp)以及53條RH1基因序列769bp)。基于單個(gè)基因和聯(lián)合數(shù)據(jù),采用貝葉斯法(BI)和最大似然法(ML)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)于線粒體聯(lián)合數(shù)據(jù)分析,結(jié)果顯示高原鰍屬不是一個(gè)單系群長(zhǎng)須盲高原鰍、峒敢高原鰍及里湖高原鰍嵌入到云南鰍屬的物種中其他高原鰍屬魚(yú)類(lèi)洞穴與非洞穴類(lèi)群各自形成一個(gè)單系群,戴氏山鰍嵌入高原鰍屬中,與所有洞穴物種聚為一支并與其構(gòu)成姐妹群,且位于該支的基部位置基于核基因聯(lián)合數(shù)據(jù)分析時(shí),得到的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系與線粒體基因分析的結(jié)果相似但略有差異其顯示甘肅高原鰍與其他所有高原鰍屬物種構(gòu)成的分支構(gòu)成姐妹群關(guān)系戴氏山鰍嵌入到高原鰍屬洞穴類(lèi)群支序內(nèi);線粒體和核基因聯(lián)合數(shù)據(jù)分析的結(jié)果與線粒體聯(lián)合數(shù)據(jù)的分析結(jié)果完全一致。綜合高原鰍屬洞穴類(lèi)群的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)江水系的洞穴種類(lèi)與珠江水系的某些物種親緣關(guān)系更近,暗示長(zhǎng)江上游水系和珠江水系在歷史上曾有連通?？傮w來(lái)看,系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系顯示地理關(guān)系較近的物種有更近的親緣關(guān)系相對(duì)于不同水系的物種來(lái)說(shuō),同一水系的不同物種具有較近的親緣關(guān)系。2.分子鐘估算結(jié)果顯示高原鰍屬與其他條鰍科魚(yú)類(lèi)的分歧時(shí)間約是百萬(wàn)年前(Ma),高原鰍屬最初分化時(shí)間約在起源與分化時(shí)間點(diǎn)和青藏高原在中新世早期隆起的時(shí)間相一致,結(jié)果強(qiáng)烈支持高原鰍屬物種的形成與演化與青藏高原隆升密切相關(guān)的推測(cè);高原鰍屬魚(yú)類(lèi)洞穴類(lèi)群的起源與分化同樣與青藏高原隆起以及季風(fēng)氣候的影響有關(guān),更為直接的原因是這些因素改變了喀斯特地貌的形成和演變;高原鰍屬魚(yú)類(lèi)在不同地質(zhì)時(shí)期的譜系數(shù)目呈指數(shù)函數(shù)y=66.835×e-0.19544x增加的趨勢(shì),展現(xiàn)出非勻速演化的特征;非洞穴類(lèi)群在分化早期(15至12Ma)增長(zhǎng)率最快,總體變化趨勢(shì)是隨著譜系數(shù)增加增長(zhǎng)率降低,洞穴類(lèi)群在分化后期出現(xiàn)了增長(zhǎng)率的峰值,凈增長(zhǎng)率分析的結(jié)果與增長(zhǎng)率分析相同,但整體變化趨勢(shì)更加明顯;我們推測(cè)青藏高原在中新世早期的隆升使自然條件發(fā)生劇變,導(dǎo)致這一地區(qū)高原鰍屬魚(yú)類(lèi)的祖先發(fā)生分化并導(dǎo)致其在中新世早期的起源,古金沙江水系是洞穴類(lèi)群祖先的起源和分化中心并逐漸向古紅水河烏江擴(kuò)散,受3.6Ma以來(lái)青藏高原強(qiáng)烈隆升的影響該類(lèi)群物種快速分化。高原鰍屬魚(yú)類(lèi)洞穴類(lèi)群物種演化的生物地理學(xué)過(guò)程經(jīng)歷了擴(kuò)散和隔離的共同作用隔離分化起主導(dǎo)作用。3.我們總結(jié)了高原鰍屬