拳交 中大团队揭示“雪线精灵”——绢蝶的演化历史

中大新闻网讯（通信员梁丹）绢蝶是一种生计在高海拔山区的蝴蝶拳交，以其翅膀体式神似半透明的薄绢而得名。其结拜色翅膀上常缀有亮红色、橙色、蓝色的圆斑（见图1），外不雅典雅昂贵。绢蝶附庸于凤蝶科、绢蝶亚科、绢蝶属，庸俗散布于欧亚大陆及北好意思洲，包括55种。该类群中很多物种如君王绢蝶和阿波罗绢蝶皆是国度二级保护动物。绢蝶属内的大部分物种巧合适合清凉和高海拔的平地环境，有些物种行径的最高极限可达海拔6000米。因此，它们被誉为“雪线上遨游的精灵”，是照看虫豸高海拔适合的精粹模子。诚然绢蝶属是一个典型的高海拔散布类群，但其中也有少数物种生计在低海拔地区。学界关于该属的发源存在争议，一说是发源于高海拔环境，随后部分物种渐渐往低海拔地区迁徙，另一说是发源于低海拔环境，随后渐渐适合高海拔山区。此外，绢蝶物种的幼虫以很多不同科的植物为食，并且大多数种类是专食性的。绢蝶物种与其植物宿主的共同演化经过以及与其物万般种性分化的关系亦然值得照看的问题。一个慎重的绢蝶物种系统进化框架是开展联系照看的基础，但是以往照看重建的绢蝶物种的系统发育关系异常不清醒，一些抨击的节点，稀奇是基部支系仍有争议。

图1 绢蝶郊野像片

为了厘清绢蝶属物种的系统进化历史，中山大学生命科学学院张鹏评释注解与华南农业大学王厚帅副评释注解团队通过永久系统的郊野磨练与馆藏标本交换，集会了无数有数的绢蝶属样品，秘籍了绢蝶耀目下已知的75%的物种。照看团队运用张鹏评释注解最新开荒的扩增子杂交拿获时刻，克服了蝴蝶干标本DNA降解严重的时刻繁重，测定了绢蝶物种的144个核基因编码序列和全长线粒体基因组序列，运用系统发育基因组学照看妙技可靠明白了绢蝶属物种间的系统发育关系，笃定了绢蝶8个亚属间的系统位置，发现散布于蒙古地区的Sachaia亚属是绢蝶中最早分化出来的类群（图2）。

图2 绢蝶属的分化时辰和生物地舆历史重建

照看发现，绢蝶的先人在约1320万年前发源于青藏高原与蒙古高原的衔尾区域，属于中等海拔地区 (2000-4000 m)，以罂粟科植物为食，绝大部分绢蝶属物种的分化发生在青藏高原地区，评释青藏高原不但是绢蝶物种的发源地，亦然其“进化的摇篮”（图3）。结合古风景变化情况，照看者估量是中新世中期的各人变暖期（发生在1700万年前 - 1500万年前之间，比今天的平均温度逾越4到5摄氏度）促使喜冷的绢蝶先人迁徙至蒙古高原和青藏高原地区，冷凉的蒙古高原和高海拔的青藏高原在风景变暖时代为绢蝶先人提供了凉风景避风港，随后的中新世中期各人变冷事件（开动于约1390万年前）为适合清凉的绢蝶向外扩散及万般化提供了风景契机。值得一提的是，基因分析完了标明，绢蝶亚属（Parnassius）当作绢蝶属内物种最多的亚属，其物万般种性产生的要道在于其植物寄主从罂粟科向景天科的泛动。对新寄主植物的适合促进了绢蝶亚属物万般种性的爆发，允洽经典的 “escape and radiate” 进化假说。

图3 绢蝶海拔散布(a)和寄主植物(b)演化图

该责任为绢蝶的分类学照看提供了无数有价值的核基因和线粒体基因组数据，为绢蝶的进化和生态学照看提供了一个可靠的系统发育框架，也为咱们了解峻岭蝶类的发源、海拔适合和寄主植物演化以及万般性变成经过提供了新视角。

近日，该恶果以 “Amplicon capture phylogenomics provides new insights into the phylogeny and evolution of alpine Parnassius butterflies (Lepidoptera: Papilionidae)” 为题发表在海外虫豸系统学的泰斗期刊Systematic Entomology 上。中山大学生命科学学院为第一作家单元。本照看获得了国度当然科学基金面上方法标资助。

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