《中国科学院海洋研究所在牡蛎科贝类生物地理学研究方面获新进展》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2021-12-06
  • 近日,中国科学院海洋研究所王海艳研究团队综合利用分子生物学、生物地理学、古生物学方法对牡蛎科(Ostreidae)贝类进行详细的系统发育和生物地理研究,研究成果在系统演化及进化国际经典期刊 Molecular Phylogenetics and Evolution 发表。

    牡蛎生活于潮间带和浅水区,是世界性广布种,有约2.5亿年的演化历史,丰富的化石记录忠实反映了海岸地质的变迁与物种的更替,对研究贝类和地球环境的共同演化、海洋生物多样性中心形成过程具有重要价值。王海艳团队对牡蛎科全球化石分布记录进行了系统整理,并利用分子数据对牡蛎科的起源、分化时间以及扩散历史进行追溯。

    分化时间及生物地理重建结果表明,牡蛎科起源于早侏罗纪(约180百万年前)环北极地区,之后经历4次较大规模生物多样性中心的转移和物种更替,最终形成当前的分布状态。晚侏罗纪-早白垩纪(约180-100百万年前)环北极区域为当时牡蛎物种起源、保存和扩散的重要区域。此时,环北极区域各大陆的连通与隔离,以及北大西洋的扩张促进了牡蛎各亚科的形成。白垩纪晚期(约100-66百万年前)北大西洋东西两岸为牡蛎多样性热点区域,之后向特提斯海转移。第三纪(约66-23百万年前)特提斯海的缩小促进了牡蛎主要支系的分化,特别是巨蛎属(Crassostrea),主要支系分化的时间地点与地质事件发生的时间和地点相吻合。自印度与欧亚大陆板块相撞之后(约45百万年前),西太平洋热带海域逐步演变为现生牡蛎的物种多样性中心之一,特别是中新世(约23百万年前)以来,为牡蛎物种的保存发挥重要作用。

    研究还发现,灭绝事件、不同种牡蛎的环境适应能力、繁殖方式对牡蛎分布模式的形成起到关键作用。另外,化石种和现生种分类系统的统一亟待解决。该研究为牡蛎及其他贝类的物种多样性形成过程及其多样性中心在漫长地质历史上的转移过程提供了参考及新的见解。

    本研究得到了国家自然科学基金、中国科学院B类战略性先导科技专项、国家重点研发计划等项目资助。李翠博士后为论文第一作者,王海艳研究员为通讯作者。

    论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1055790321002013?via%3Dihub

  • 原文来源:http://www.qdio.cas.cn/2019Ver/News/kyjz/202112/t20211206_6288121.html
相关报告
  • 《中国科学院海洋研究所在胸孔亚派蟹类系统演化研究方面获新进展》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2022-05-10
    • 近日,中国科学院海洋研究所沙忠利课题组在胸孔亚派蟹类系统演化方面获得新进展。研究首次基于线粒体基因组揭示了胸孔亚派四总科的系统进化关系,相关成果发表在JCR一区期刊Frontiers in Marine Science上。 胸孔亚派(Thoracotremata)隶属于甲壳纲(Crustacean)十足目(Decapoda)短尾派(Brachyura),是蟹类中分化程度最高的类群。胸孔亚派涵盖4总科18科共1248个物种,其中沙蟹和方蟹营自由生活,角眼沙蟹被认为是跑得最快的无脊椎动物,豆蟹与软体、多毛、棘皮等无脊椎动物共生,珊隐蟹与珊瑚共生。该类群种类繁多,生活方式多样,进化关系复杂,一直是系统发生学研究的重点和难点。基于线粒体基因组对胸孔亚派的系统演化关系进行有效阐释,对研究其生物多样性,起源演化,生物地理学等具有重要价值。然而该研究发表前,国际上尚无对豆蟹和珊隐蟹总科线粒体基因组的报道。 研究获得了沙蟹、方蟹、豆蟹和珊隐蟹总科共12个物种的线粒体基因组序列,在豆蟹和珊隐蟹总科中发现了新的线粒体基因重排模式,并重建了基因重排的进化过程,提出了基因重排与胸孔亚派物种生活方式有关的新观点。研究还首次阐明了豆蟹和珊隐蟹总科的系统进化地位,豆蟹总科形成单系群,位于进化树最基部位置;珊隐蟹总科与沙蟹总科的一支聚为姐妹群,位于较进化的位置。因此,研究提示共生生活方式或许是胸孔亚派的一个祖征,这种生活方式在珊隐蟹中得以保留。研究进一步阐释了沙蟹和方蟹总科内部科的系统进化关系,并建议将沙蟹总科大眼蟹科Macrophthalmidae的霍氏三强蟹Tritodynamia horvathi归入方蟹总科弓蟹科Varunidae。 该研究得到了国家相关人才计划,中国科学院前沿科学重点研究计划及中国科学院战略性先导科技专项等项目资助。中国科学院海洋所孙邵娥博士为文章第一作者,沙忠利研究员为通讯作者。 论文链接: Sun, S., Jiang, W., Yuan, Z., Sha, Z., 2022. Mitogenomes Provide Insights Into the Evolution of Thoracotremata (Brachyura: Eubrachyura) Front. Mar. Sci. 9:848203. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.848203
  • 《中国科学院海洋研究所在帘蛤科贝类分类及系统演化研究方面获新进展》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2022-07-24
    • 近日,中国科学院海洋研究所王海艳研究团队综合利用分子生物学和形态学方法对广义帘蛤科(以下简称帘蛤科s.l.)贝类分类和系统发育进行了研究,研究成果“The new phylogenetic relationships in Veneridae (Bivalvia: Venerida)”发表于TOP期刊-林奈学会动物学杂志Zoological Journal of the Linnean Society上。 帘蛤科s.l.是海洋双壳贝类中经济价值较大、多样化水平较高的类群。由于其分布范围极广、生境类型多样、形态变异较大,导致依据传统形态分类方法建立的帘蛤科分类及其系统演化存在较大争议,这阻碍了其他相关研究的发展。该研究分别使用148个物种的多基因片段(cox1-16S-h3-28S)和37个物种的49条线粒体全基因组序列构建系统演化树,是当前帘蛤科系统演化领域中覆盖类群和使用分子标记最多的研究。 基于系统演化研究结果,结合线粒体基因组功能基因组成和排列顺序、贝壳形态等特征,发现帘蛤科s.l.物种分成了两个支持度较高的支系(支系A和B),分别包含4个和10个亚科。研究建议将帘蛤科s.l.分成两个科:支系A为帘蛤科Veneridae,典型特征为壳表通常具有形态变化较大的同心肋;支系B为文蛤科Meretricidae,典型特征为壳表通常光滑或有较弱的同心刻纹。对常见帘蛤科贝类的分类地位进行了修订和完善,支持仙女蛤亚科Callistinae和卵蛤亚科Pitarinae为有效亚科;雪蛤属Placamen归入镜蛤亚科Dosiniinae;皱纹蛤属Periglypta归入帘蛤亚科Venerinae,凸卵蛤属Pelecyora归入卵蛤亚科,光壳蛤属Lioconcha和齿纹卵蛤属Hyphantosoma归入美女蛤亚科;鳞杓拿蛤归入帝汶蛤属Timoclea,拉丁名更改为Timoclea squamosus,同时将杓拿蛤属Anomalodiscus 降为帝汶蛤属的亚属;将裂纹格特蛤和日本格特蛤归入缀锦蛤属中,并更名为裂纹缀锦蛤Tapes hiantina和日本缀锦蛤Tapes japonica;将日本闭壳蛤Claudiconcha japonica移出住石蛤亚科;确定加夫蛤Gafrarium pectinatum和凸加夫蛤Gafrarium tumidum为两个独立有效的种。该研究澄清了国际同行关注的帘蛤科贝类系统发育的难点和焦点问题,具有一定的创新性。 研究还发现,多基因短片段适用于较低阶元的系统发育关系研究,而线粒体基因组数据能够解决更高阶元之间的演化关系。此外,帘蛤科贝类线粒体基因组功能基因排列顺序表现出与系统发育高度相关的保守性,可以作为衡量帘蛤科贝类物种间演化关系的重要依据。 研究得到了国家重点研发项目、国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项等项目资助。刘玉盟博士为论文第一作者,王海艳研究员为论文通讯作者。 文章链接:https://academic.oup.com/zoolinnean/advance-article-abstract/doi/10.1093/zoolinnean/zlac047/6619051