青藏高原沙蜥生活史对策沿海拔梯度进化的研究

One of the core missions in the study of life history evolution is to explain the geographic variation of life history strategies, and to explore how the nature selection shapes a series of life history traits aiming to the maximation of reproductive success. The uplift of Tibet plateau created an elevational gradient and offers an opportunity to study the life history evolution. In this research, the life history strategies of 4 Tibet plateau endemic viviparous sand lizards, Phrynocephalus forsythia, P. putiatia, P. vlangalii and P. erythrurus, will be studied. The body size, females reproductive characteristics, age-special growth rate and survival rate will be compared among species and among populations. Our goals are (1) to describe the variation of life history along elevational gradient, (2) to identify key factors which favor different life history traits, (3) to test the life history theory based on our finding, (4) to distinguish the role of phenotypic plasticity and genetic adaptation in life history evolution, and (5) to explore whether the Microevolution pattern can represents the Macroevolution pattern or not.

生活史进化研究的核心任务之一是解释生活史对策的地理变异，青藏高原的隆升创造了沿海拔变异的环境梯度，为研究生活史对策的进化提供了有利条件。本项目以青藏高原特有的、沿不同海拔高度分布的4种胎生沙蜥，南疆沙蜥（Phrynocephalus forsythii），贵德沙蜥（P.putiatia），青海沙蜥（P. vlangalii）和红尾沙蜥（P. erythrurus）为研究对象。以身体大小，雌性繁殖参数和对策，幼体生长发育和特定年龄的存活为研究重点。采用室内饲养、野外标记重捕和系统发生分析相结合的手段，研究生活史对策沿海拔梯度的变异规律。通过对比种间、青海沙蜥亚种间及南疆沙蜥种群谱系间的生活史特征，分析导致沙蜥高原种组生活史对策进化的关键因素，检验现有的生活史理论，阐明可塑性和遗传进化在生活史进化中的作用，探讨种内小进化过程能否反应种间大进化过程，完善和丰富生活史相关理论。

生活史进化研究的核心任务之一是解释生活史对策的地理变异，青藏高原的隆升创造了沿海拔变异的环境梯度，为研究生活史对策的进化提供了有利条件。本项目研究发现随海拔升高：1、青藏高原沙蜥体型变小；2、繁殖时间推迟，窝仔数变少，后代变大，繁殖投入减少；3、肺和胃组织增大，以适应低温低氧；4、小肠绒毛增多，嗜银细胞密度增加；5、受气压影响，肠道微生物多样性降低，Bacteroides增多而Firmicutes减少；6、最适体温降低，适应曲线向低温偏移。研究还发现高原沙蜥遗传多样性随温度升高而降低，其进化历史与高原隆升及内陆干旱化进程相关。