来自中科院动物研究所的研究人员以两种同域分布的专食性近缘跳甲为研究对象,提出生态因子和内在因素都可能在跳甲物种形成过程中起到作用,这为从多角度分析物种形成模式提供了新的思路。这一研究成果公布在进化生物学知名期刊《Journal of Evolutionary Biology》上。
领导这一研究的是中科院动物研究所杨星科研究员,其早年毕业于北京农业大学,长期从事鞘翅目、脉翅目等昆虫类群的系统学、动物地理学、形态与功能、昆虫与寄主植物的关系等方面的研究。
物种形成是种群间生殖隔离演化的产物,探究昆虫种间生殖隔离的机制有助于我们深入理解物种形成的模式。跳甲属(昆虫纲:鞘翅目:叶甲科)昆虫多为专食性,种间寄主隔离显著,是探讨这一问题提供了理想材料。
在这篇文章中,研究人员以两种同域分布的专食性近缘跳甲为研究对象,基于种间杂交的数据,采用隔离指数(isolation indexes)分析法对可能导致生殖隔离的多个内、外因素进行了量化分析,并采用联合尺度
检验法(joint-scaling test)和Castle–Wright estimator分析了产卵选择和后代发育指标的
遗传规律,结果认为:虽然两种跳甲交配后生殖隔离不完善,但由于强烈的寄主专化而导致的交配前生殖隔离起到更为重要的作用,这为因生态隔离而导致的同域物种形成提供了可能;控制产卵选择和后代存活的基因主要表现为加性遗传模式(additive inheritance mode),控制产卵选择的基因多达30个,而控制后代在植物上存活的基因仅为3-4个,二者至少部分独立;同域物种形成需要严格的内外条件,生态因子和内在因素都可能在上述跳甲物种形成过程中起到作用。这一研究为从多角度分析物种形成模式提供了新的思路。
近年来,该研究组建立了“专食性跳甲——寄主植物”的研究体系,开展了一系列涉及植食性昆虫寄主专化和物种形成模式的研究,目前研究工作进展顺利,自2007年以来在领域内知名期刊发表
论文5篇(其余4篇:Ecological Entomology 2009, 34: 74–80; Naturwissenschaften 2008, 95: 639–645; Entomologia Experimentalis et Applicata 2007, 125: 119–124; Environmental Entomology 2007, 36: 468–474),累计影响因子达到10以上。
另外,今年杨星科和张润志两位研究员领导的研究组还在新疆喀纳斯又发现了1只雌性蛩蠊,是我国蛩蠊目昆虫第2只标本。经中科院动物所白明博士与王书永的鉴定,认为该蛩蠊是西蛩蠊属Grylloblattella的1个新种,为世界上该属的第3个种。
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