2019-07-09 05:54:01
蝎子的平行ecomorph进化证据在DNA中

只有少数乙醇保存组织样本进行全基因组DNA分析,三重奏覆盖了日本和韩国山区的大量土地,以阐明蝎子的进化。坚固的科学家开始使用分子系统发育分析来证明“高山”型蝎子和“一般”类型必须是不同的物种。毕竟,高山型的翅膀比一般型的翅膀短,而高山型的雌性翅膀上也有非常黑暗和明显的标记。

然而,他们在DNA中发现的东西让他们感到惊讶。

随便称为蝎子,因为雄性的腹部向上弯曲,形状像蝎子的毒刺,Panorpodes paradoxus不刺痛。信州大学理学部博士后研究员Tomoya Suzuki;铃木的父亲和蝎子专家,铃木信夫,日本女子体育学院教授; Shinshu大学日本唯一的山地科学研究所的教授Koji Tojo通过贝叶斯模拟和系统发育分析能够指出日本蝎子的平行演变。

昆虫是地球上最多样化的有机体之一,许多昆虫都被其优雅的美丽所俘虏,就像致力于研究的科学家一样。昆虫非常适应其栖息环境,使其成为研究生态学,进化和形态学的优秀课程。系统发育学是对进化历史的研究,通常以祖先树的形式可视化。该小组通过收集整个日本和朝鲜半岛部分地区的Panorpodes paradoxus样本来研究日本蝎子,寻找海拔高达3033米的样本。

在之前的一项研究中,Tojo教授通过研究长野县相对较小区域的昆虫DNA,将日本的板块构造地质事件联系起来。通过测试DNA,他们发现不同的谱系与日本的陆地形成方式一致,其中一些昆虫类型的背景与亚洲大陆的相似。

日本列岛曾经是东亚大陆的一部分。大约2000万年前,构造板块的运动导致日本陆块从大陆上脱落。大约1500万年前,日本的岛屿与大陆完全脱离隔离。因此,日本Panorpodes的祖先血统与此时的大陆类型不同。日本蝎子的两种主要表型 - 生活在高海拔,翅膀较短的“高山”型,以及它们的“普通”型对应物。据推测,较短的机翼更适合较高海拔的较冷气候。高山和一般类型在野外观察时也会有略微不同的季节。

通过基于概率估计的贝叶斯模拟,估计了谱系谱系的分歧时间。模拟运行了超过1亿代。大陆和日本Panorpodes的分歧时间估计为844万年前。日本群岛的山脉形成始于大约500万年前,可以在高山型P. paradoxus的估计演变中看到。另一个估计的演化时间与气候变化冷却时间相吻合。凉爽的天气对昆虫来说是一个艰难的环境,也是一种遗传选择过程。凉爽的冰川时期鼓励当地适应本州岛东北部的蝎子。

通过对各种蝎子标本的DNA测试,该小组能够展示P. paradoxus如何“扩散”或进化,以具有适应其生态的形态和结构特征。这种平行演化始于大约500万年前,当时日本中部的山脉形成。未检测到在不同山脉采集的样本之间的基因流动,这是平行进化的证据。然而有趣的是,一般和高山类型之间的基因流动可能正在发生,一个指标表明它们不是不同的物种。

总之,高山型和普通型并不是可疑的单独物种,但高山蝎子能够解释其外观上的差异。通过下一代测序仪,该团队希望能够阐明确切的差异时刻。什么样的遗传基础是高山ecomorph的基础?出现了什么类型的基因来促进翅膀的缩短?

该团队希望研究ecomorph的遗传基础。为此,铃木博士希望培育蝎子以进一步阐明高山和一般类型的基因表达差异。育种对于进行下一代测序是必要的,但是幼虫的生长和其他生长条件仍然是个谜。三人组希望解开这些步骤,进一步确定日本蝎子的未知方面,并继续在日本山岳科学研究所进行尖端研究,该研究所有幸被阿尔卑斯山脉包围。日本的心脏。

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