华溪蟹属是我国特有的淡水蟹类群,由于分类单元样本有限,其系统发育关系目前尚存在争议。课题组研究人员以前期采集的两种特有华溪蟹物种:赤水华溪蟹Sinopotamon chishuiense 和巫山华溪蟹Sinopotamon wushanense,为研究对象,解析了两种华溪蟹物种的线粒体基因组特征。
图1 两种华溪蟹分布区域.
图2 两种华溪蟹形态学特征.
在该研究中,赤水华溪蟹的全线粒体基因组为17311 bp,而巫山华溪蟹近乎完整的线粒体基因组为16785 bp。
图3 两种华溪蟹线粒体基因组特征.
与其他已报道的溪蟹科的线粒体基因组相比,在这两个新的线粒体基因组中发现了一些新的基因重排模式,这些模式可以通过串联复制-随机丢失、重组和易位等机制来说明。
图4 两种华溪蟹线粒体基因组重排特征.
系统发育分析表明,华溪蟹属非单系,与Tenuilapotamon是姐妹群关系。来自长江流域东部和南部的溪蟹物种关系更为密切,而其他高原地区的溪蟹则形成一个独立的支系。分歧时间表明,华溪蟹及其姊妹群Tenuilapotamon大约在42.65 Mya左右与其他淡水蟹发生分化,这属于晚中新世青藏高原最近的主隆起期。结合这些华溪蟹物种相似的进化速度和相对稳定的栖息高度,这些结果意味着生态环境在物种进化过程中可能是相对稳定的。
图5 部分溪蟹科系统发育关系及其分化时间.
该研究对华溪蟹的进化和分类关系产生了有价值的认识,将有助于更好地阐明无脊椎动物线粒体基因组的基因重排事件,为华溪蟹的进一步系统发育研究奠定了基础。
图6 部分溪蟹科物种进化速率.
总的来说,该研究对无脊椎动物的进化历史和分类关系产生了新的见解。这些结果将有助于更好地解释无脊椎动物有丝分裂基因组的基因重排事件,并为进一步的系统发育研究奠定基础。