2018-12-18 22:54:01
科学家揭示了水蚤在冰河时代如何定居

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一项新的研究表明,三种微小的Daphnia甲壳类动物在北欧亚大陆境内定居的根系差别很大。这些发现揭示了大陆淡水动物群是如何形成的。结果发表在PLOS ONE上。

Branchcrus甲壳类动物(Cladocera superorder),主要生活在淡水水体中。这些微观动物是进化生物学,遗传学,生态学和生物科学其他领域的模型对象。大多数研究都集中在水蚤属的甲壳类动物身上。尽管Daphnia是最着名和最普遍的,但它仍然为生物学家提供了一些谜团。例如,到目前为止,欧亚大陆的这些甲壳类动物的分布格局尚不清楚。其中一个原因是缺乏对西伯利亚广大地区的研究。最近,俄罗斯科学家在西伯利亚水域收集了几种甲壳类动物,并对它们进行了检查,以便更多地了解它们在非洲大陆的定居历史。

在整个北欧亚大陆发现了三种水蚤(Daphnia)进行研究:Daphnia galeata,D。longispina和D. dentifera。甲壳类动物的样本被收集在俄罗斯,东西伯利亚,远东,奥地利和蒙古的欧洲部分的35个池塘中。在研究之前对所有动物进行拍照以保存其外观的数据,然后提取其中一些的DNA。来自不同区域的群体的遗传比较基于两个线粒体基因。

线粒体是细胞的小“能量站”。所有动物中的线粒体DNA仅通过母系传播,而细胞核的DNA结合了双亲的遗传物质。因此,使用线粒体基因而不是来自细胞核的基因更容易追踪不同群体之间的亲缘关系。研究期间获得的数据最终与GenBank国际数据库进行了比较。

科学家们发现了欧亚大陆不同地区的DNA差异,并确定了种群间的遗传差异及其分化的大致时间。事实证明,尽管这三个物种接近,但它们在欧亚大陆北部的定居点却不同。 D. galeata非常迅速且相对最近在该地区蔓延。 D. longispina和D. dentifera物种在遗传上非常异质。研究人员得出结论,在冰河时代,他们在东西伯利亚所谓的避难所(避难所)中的分散人群中幸存下来,相互隔离。因此,每个物种都具有很强的遗传多样性。

“在这项研究中,我们应用系统发育和系统地理学方法,基于来自本地系的遗传数据,揭示了它们之间的联系,并重建了通过整个欧盟传播的物种的历史,”该研究所的主要研究员Alexey Kotov说。生态与进化论,俄罗斯科学院院士。 “虽然水蚤属是这类作品最方便的模型对象,但我们计划研究其他属的分支甲壳类动物的人口统计学历史,以及其他一些大陆水体的微观动物。所有这些研究都有助于我们创造一个单一的图片描述了欧亚大陆北部现代生物多样性的历史进程。“

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