雨蛙属（两栖纲，无尾目，雨蛙科）分类与系统学研究

目前，欧亚大陆分布的雨蛙属物种缺乏系统的研究，分类上存在一定的问题。本项目主要目的是通过全面系统的收集样品，选取合理有效的遗传标记，除采用流行的线粒体基因外，选择多个有效的核基因标记，通过多基因的整合分析，运用系统发育的理论和方法构建较为可靠的系统发育关系。以系统发育关系为基础，重点研究以下三个方面的内容：（1）通过形态学特征的祖先重构分析，研究典型形态特征在进化中所起的作用。（2）推断物种的分化时间，重建雨蛙祖先分布区域，研究雨蛙的起源与现有分布格局的成因。（3）结合形态特征数据解决欧亚大陆雨蛙的分类问题，重点关注分子系统与传统形态分类不一致的物种，适量的对其样品进行相关的测量和解剖。通过对这一类群的研究开展，将会对其他类群的类似研究提供可行的借鉴和帮助。

本研究按照申请时的研究目标进行了卓有成效的研究，发表论文15篇，其中11篇为SCI论文，目前接受小的修改1篇，具体研究结果如下：.本研究通过选取了30个物种的192个样品，涵盖了雨蛙属物种的三分之二以上的物种数量，包括了分布于美洲大陆和欧亚大陆的雨蛙属物种的全部分布范围，选取了四段线粒体基因four mitochondrial genes (12S, 16S, tRNALeu, ND1)和一段核基因and one nuclear gene (POMC)，进行了系统研究分析。基于更全面的和有校正点时间的系统发育关系，并运用生物地理模型和生物多样性分析，我们在重点研究增加了东亚物种的基础上，重新调查了全北区域雨蛙的系统分类和进行了雨蛙属物种的生物地理学研究。主要结论如下：.1.基于我们的结果，我们建议东北雨蛙H.ussuriensis是日本雨蛙H. japonica的同物异名。来自库页岛和国后岛的样品可能是一个隐存种，这个隐存种之前被认为是日本雨蛙H. japonica。.2. 与之前的研究相吻合，我们可以把雨蛙属物种的最近共同祖先确定在始新世和渐新世交界时期 （大约35百万年）(Smith et al. 2005, 2007; Wiens et al. 2006)，也证实雨蛙属物种的起源在美洲大陆的中部和北部。本研究通过增加更多古北区的物种，支持了Hua et al. (2009)等人提出的从美洲经过两次扩散事件到达欧亚大陆的假设。我们的生物地理学分析表明：两次扩散事件的发生都经过白令路桥，而不是经过横跨大西洋的这一路线。我们证实了之前的假说，雨蛙属物种起源于渐新世早期，欧亚大陆的雨蛙类物种从美洲大陆经过白令海峡通过两次独立的扩散事件而来的。始新世/渐新世时期的扩散事件产生了西古北区H. arborea-group种组和东古北区中国雨蛙种组H. chinensis-group的最近共同祖先。亚洲东北部的日本雨蛙种组H. japonica-group是由新北区的第二次扩散而产生的。通过大西洋的扩散路线被排除。雨蛙物种H. arborea-group种组向古北区西部的扩散时间和图尔盖海峡在渐新世末期的关闭时间相吻合。雨蛙多样化程度在中中新世的末期减少，可能与中中新世末期的气候适宜期和在北半球北部更冷更干燥的气候出现是一致的。