黄腰柳莺种组的分类与进化：分布交界区的鸣声变异与基因渗入

物种的形成与演化过程一直是进化生物学家关注的焦点，亲缘种间次级相遇形成的分布交界区成为研究这一问题的天然实验室。在生物种概念中，繁殖隔离是物种形成的主要原因。鸟类鸣声具有配偶识别的功能，起着配对前障碍的作用。在分布交界区的鸟类鸣声会因鸣声学习而产生不同程度的变异与分化，从而可能影响种间繁殖隔离。黄腰柳莺种组形态相似而鸣声不同，姊妹种间呈邻域或异域分布。本研究以该种组鸟类作为研究对象，应用生物声学和分子遗传学的技术和方法，通过研究比较姊妹种在同域和异域分布区的鸣声特征和遗传差异，揭示近缘种的同域共存对鸣声和遗传的影响，阐明分布交界区的鸣声变异规律及其与基因渗入的内在联系，探讨鸣声在繁殖隔离中的作用程度及机制，对于进一步深刻理解物种的形成过程与本质具有重要意义。同时，也可为基于生物种概念的黄腰柳莺种组的种界划分提供依据。

黄腰柳莺种组形态相似而鸣声不同，本项目以该种组鸟类作为研究对象，应用生物声学和分子遗传学的技术和方法，通过分布交界区内外的鸣声特征和遗传差异的相互比较，阐明交界区的鸣声变异规律及其与基因渗入的关系。主要研究结果有：通过对黄腰柳莺种组分布区的详细调查，共取得33个样点163只个体的鸣声样本和75只个体的DNA样本，基本明确了各姊妹种间的分布界线，首次发现了forresti与kansuensis的交界分布区（甘肃南部的合作及恰盖），以及甘肃柳莺的新分布点（青海祁连县），而forresti与chloronotus则可能是异域分布的，并没有形成交界分布区，从而丰富了对该种组区系分布的认识。基于forresti和kansuensis的核心分布区（交界分布区外）的鸣声分析，总结出两种各自独特的鸣声特征。kansuensis的典型鸣声由三部分组成，除第一部分的起始音素有两种类型外，第二段颤音的最高和最低频率在不同地区也存在差异。forresti的典型鸣声则可分为A和B两种类型，A型是由两段降调颤音组成，其中第一段十分急促，而第二段则相对舒缓。B型鸣唱则是由单个音素或音素对连续重复而成，之间没有明显间隔。在kansuensis和forresti的交界分布区，发现存在少数双语个体，它们既有典型kansuensis的鸣声，也有类似于典型kansuensis和forresti的鸣声音素相互组合而成的混合鸣声，说明亲缘种在次级相遇后，彼此间会产生相互作用，出现鸣声的分化。通过对线粒体cytb基因的分析，发现kansuensis有2个单倍型被共享，而forresti则有3个单倍型被共享，两者在更新世末期都经历了显著的种群扩张，填补了先前间断的地区而彼此接触，形成交界分布区。在交界分布区检测到forresti和kansuensis的单倍型共存现象，与鸣声的分析结果一致。