基于全基因组和古代DNA视角的古北界真旅鼠遗传多样性与遗传结构驱动因素研究

root 提交于 周三, 06/17/2026 - 12:47
真正的旅鼠(Lemmus 属)在晚更新世及更新世—全新世过渡期经历了显著的分布范围变动,但这些事件对当今多样性的影响仍知之甚少。在此,我们利用来自古北界分布范围内现代和古代样本的全基因组测序数据,来弥补这一知识空白。常染色体系统发育重建表明,古北界真正的旅鼠具有相对浅层的遗传结构,这与线粒体基因组推断出的深度分化形成鲜明对比。遗传变异总体上遵循隔离随距离变化模式,并未检测到主要线粒体谱系之间存在升高的核基因组分化。基于窗口的系统发育分析鉴定出若干具有高一致性因子的边缘种群,包括挪威旅鼠和阿穆尔旅鼠。这些种群基因组沿谱系表现出的高度系统发育一致性,可能是冰后期种群瓶颈与隔离的结果,正如其杂合度降低以及存在纯合片段所表明的那样。总体而言,我们的结果表明,古北界旅鼠现代基因组结构主要由末次盛冰期后该属广泛分布所引发的分布范围破碎化和种群隔离所塑造。因此,当前的遗传结构似乎仅代表晚更新世真正旅鼠多样性的一小部分。这一点由来自因迪吉尔卡河流域的一件遗传上独特的古代标本(约 40 ka BP)加以体现,该标本并不与任何现代谱系聚类。从分类学角度看,这些发现不支持古北界主要谱系之间存在强烈的物种水平分化,并凸显了该属线粒体与核基因组多样性格局之间的差异。

真正的旅鼠(Lemmus属)在晚更新世及更新世—全新世过渡时期经历了显著的分布范围变迁,但这些事件对当代多样性的影响仍知之甚少。在本研究中,我们利用来自古北界分布范围内现代与古代样本的全基因组测序数据来填补这一知识空白。常染色体系统发育关系的重建表明,古北界真正旅鼠表现出相对浅层的遗传结构,这与基于线粒体基因组推断出的深度分化形成对比。遗传变异在很大程度上遵循距离隔离模式,在主要线粒体谱系之间也未检测到升高的核基因组分化。基于窗口的系统发育分析识别出若干具有较高一致性因子的边缘种群,包括挪威旅鼠和阿穆尔旅鼠。这些种群沿基因组表现出的高度系统发育一致性,很可能是冰后瓶颈和隔离的结果,这一点可由其杂合度降低以及存在纯合片段长串得到支持。总体而言,我们的结果表明,古北界旅鼠现代基因组结构的形成,主要受到末次盛冰期期间该属广泛分布之后随之发生的分布破碎化和种群隔离的塑造。因此,当前的遗传结构似乎仅代表了晚更新世真正旅鼠多样性的一部分。这一点可由一件来自印第吉尔卡河流域、在遗传上显著不同的古代标本(约4万年前)加以说明,该标本不与任何现代谱系聚类。从分类学角度看,这些发现并不支持古北界主要谱系之间存在强烈的物种层级分化,同时也凸显了该属内线粒体与核基因组多样性模式之间的不一致性。

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🏷️ 古代DNA 全基因组测序 种群遗传结构 系统发育 晚更新世 旅鼠