青藏高原三种雪雀的谱系地理结构比较研究

第四纪冰期事件是形成青藏高原特有鸟类谱系地理格局最重要的因素。由于物种本身生态习性、有效种群大小的不同，对地质事件作出的反应也有所差异，这些都是导致同域分布物种谱系地理格局不一致的原因。因此，通过比较谱系地理学的方法研究同域、或部分同域分布且具有不同生态习性的鸟类，能够更好的了解青藏高原地区鸟类谱系地理演化的一致性与特殊性规律。本项目通过对高原隆升后衍生的三种特有鸟类，褐翅雪雀（Montifringilla adamsi）、棕背雪雀（Pyrgilauda blanfordi）与黑喉雪雀（Pyrgilauda davidiana）的谱系地理结构进行比较研究，来探讨第四纪冰期对这些鸟类谱系地理格局以及种群历史动态的影响，重点探讨作为避难地的高原东部边缘地区在这些具有不同生态习性鸟类的遗传分化中所起的作用。

第四纪青藏高原隆起形成许多特有鸟类成。后期反复的冰川进退又进一步对这些物种的分布造成影响。通过对几种青藏高原特有鸟类的遗传多样性研究，并比较极地、亚欧大陆、热带、高山鸟类，探讨青藏高原作为物种演化的特殊性，第一次提出了第四纪冰川对高原特有种类遗传多样性影响的示例与假说：与极地、南美大陆、热带、欧亚大陆鸟类的冰期后扩张相比较，青藏高原第四纪冰川对高原鸟类的谱系地理格局具有特殊影响。青藏高原与其余地区不同，冰川的鼎盛时期是在50多万年前，而在20多万年前，当其余地区经历多次冰川的影响，而青藏高原则是处于一个冰退期。几种高原特有鸟类的谱系地理表现出一个冰期后期的种群扩张，以及由于地域隔离造成的种群分化与种群扩张相互并存，形成青藏高原鸟类特有的谱系地理结构。相反，热带鸟类没有经过冰川的影响，所以遗传结构有很深的分支；南美大陆鸟类有冰川多次的影响，这些种类存活于不同的避难地，因此谱系上有较明显的分化；极地种类经过多次冰川的影响，而且，这些鸟类又对寒冷气候有很好的适应，因此谱系上呈现较浅的分支。同时，通过比较青藏高原特有植物类群的谱系地理格局，发现青藏高原动东部边缘地带是种群扩散的起源地，这里可能是这些高原鸟类在冰期的避难地（Molecular Ecology, 2005; Molecular phylogenetic and Evolution, 2009）。. 通过对青藏高原腹地、边缘地区的几种鸟类谱系地理比较研究，发现在冰期时期分布于冰川覆盖地区的鸟类，在冰进时期扩散到东部边缘地区的避难地，在冰期后退时向高原腹地扩散。相反，分布于高原边缘地区的鸟类，由于它们的分布地在冰期时期没有被冰川所覆盖，因此种群维持在一个相对稳定的水平，没有经历过瓶颈、扩张等剧烈的种群波动。对高原腹地鸟类影响最大冰期事件发生在距今50到17万年之前，高原鸟类在经历了这次最大冰期后向高原腹地扩张。这些特征与欧洲、北美的鸟类冰后期扩张有所不同。该地区鸟类的扩张时间较晚，发生在距今1.8到2.3万年之前，伴随着最大冰期撤退之后。由于不同地区在更新世的冰期历史有所不同，从而也导致了这些地区所分布鸟类的谱系地理特征也各自不同，产生了这种区域化的格局特点（Molecular Ecology, 2010）。