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迷鳃鱼类的品种演化和分类系统文章(比较专业)

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迷鳃鱼类(Labyrinth fishes)是鲈超目里一个很特殊的类群,因为鳃腔上方长有一个结构复杂的迷鳃而能呼吸空气。它们中的斗鱼、丝足鲈、吻鲈等是常见的热带观赏鱼类。


IP属地:广东来自Android客户端1楼2022-05-08 03:25回复
    印度板块与亚欧大陆的碰撞与随后青藏高原的隆升是新生代以来最重要的地质事件,由此带来的气候环境变化对亚洲及其周边地区生物区系的演变产生了巨大影响。
    尤其是青藏高原地区,随着印度板块的碰撞、副特提斯海退却、热带和亚热带低地出现、巨大山系发育近而最终隆升为今天面积巨大、海拔高峻的世界第三极。
    伴随地貌和环境的沧桑巨变,置身其中的生物轮番上阵,最初适应热带和亚热带的生物,或逃离、或绝灭、或自我改变“演化与隆升并进”,最终只剩下适应高寒缺氧环境的物种得以保留和繁衍,由此成就了一部生命演化的史诗。
    近日中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和中国科学院水生生物研究所合作,利用已知迷鳃类多个代表性化石,将化石种和现生物种一起纳入历史生物地学分析,通过化石校正和祖先分布区重建,揭示适应热带和亚热带的迷鳃鱼类可能在始新世经由西藏借道印度扩散至非洲的演化历史,为印度-亚欧板块碰撞和高原生长的环境生物效应再添注脚。


    IP属地:广东来自Android客户端2楼2022-05-08 03:28
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      现代的迷鳃鱼类多数种类现在分布在印度和东南亚的热带平原地区,只有些攀鲈类还分布在撒哈拉以南非洲中西部的热带平原和雨林地区。


      IP属地:广东来自Android客户端3楼2022-05-08 03:30
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        古脊椎所青藏高原科考队通过多年的考察,在藏北伦坡拉和尼玛盆地发现了迄今所知最古老的攀鲈化石(Wu et al., 2017),将这一类群(攀鲈科)的化石记录前推2千多万年。研究者也借此首次将青藏高原与这类独特的热带鱼类的演化历史相联系。


        IP属地:广东来自Android客户端4楼2022-05-08 03:31
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          古脊椎所吴飞翔团队联合水生所鱼类学同行认为:攀鲈类在始新世中期的东南亚与吻鲈分道扬镳后,随当时连通西藏的水系扩散至位于较低古纬度(21-24oN)、温暖湿润的西藏腹地,并在那至少逗留到古近纪末,后因高原隆升导致的环境变化而在这一地区消失。
          而它们的先辈却在印度次大陆与亚欧大陆碰撞后不久,借道印度在约4千万年前扩散到了非洲。研究者还认为,攀鲈亚非间断分布模式在这次它们到达非洲时就此定型,之后的陆地连结(如早中新世非洲-阿拉伯板块与亚欧板块碰撞)并没有造成攀鲈的二次扩散,尽管这一构造事件曾促成了非洲和亚洲之间可观的生物交流。这可能与北非和西亚地区始新世之后逐渐变干的古环境变化有关。
          另外,通过对乌鳢(黑鱼)的平行分析发现,乌鳢和攀鲈的扩散路线大致相同,只是进入非洲的时间略有先后。


          IP属地:广东来自Android客户端5楼2022-05-08 03:34
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            此片文章用分子系统发生学研究三个目标:
            1、评价现有的迷鳃鱼分类系统;2、 从护幼行为上评价迷鳃鱼的演化;3、用分子分化时间法验证迷鳃鱼的非洲—亚洲大陆两个群系的分离演化。分析过程略了。


            IP属地:广东来自Android客户端6楼2022-05-08 03:36
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              分子系统发生学得出两个不确定的拓扑关系结论:
              1、吻鲈科或与丝足鲈科为姐妹群,或与攀鲈科为姐妹群。
              2、穆氏非洲攀鲈ctenopoma muriei或与该属成员及microctenopoma属三者并列为姐妹群,或与后者两者为姐妹群。
              关于亚洲-非洲群系分化时间的结果不受拓扑不确定结论的影响。关于吻鲈科的地位影响到迷鳃鱼护幼行为的演变推测。
              最终以与迷鳃鱼亲缘关系最近的鳢科作为外部参照得出的有根进化树如下图:
              白色条Osphronemidae丝足鲈科——包含斗鱼亚科(图中A系)、梭头鲈亚科B、巨丝足鲈亚科C、梳尾鱼亚科D;
              黑色条Anabantidae攀鲈科——包含攀鲈亚科(E)和西非攀鲈亚科(F);
              灰色Helostomatidae吻鲈科——仅吻鲈一科一属一种。


              IP属地:广东来自Android客户端7楼2022-05-08 03:37
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                一些值得注意的地方:
                1、攀鲈亚科攀鲈属与西非攀鲈亚成员为姐妹群,共同构成攀鲈科这一单系群。
                2、分析结论中的西非攀鲈属并非单系群。
                3、Sandelia圆鳞攀鲈属是Ctenopoma multispine家族(C. nigropannosum and C. pellegrini)的姐妹群。
                4、丝足鲈科为单系群,其中攀鲈亚科+巨丝足鲈亚科(古代战舰)是梭头鲈亚科+斗鱼亚科的姐妹群。然而梳尾鱼亚科+巨丝足鲈亚科是否是单系群并不确定。
                5、梭头鲈亚目为单系群并不是分子生物学得出的结论,是通过研究它们卵壳表面的形态学得出的,其包含的四属——拟篦斗鱼、梭头鲈、缅甸飞船、巧克力飞船的卵壳有螺旋线的纹路,从而与丝足鲈科的其他成员——斗鱼亚科、丝足鲈亚科为姐妹群。
                6、斗鱼亚科分成(国斗+红绿矛尾+潘安斗鱼)与(原斗+二线+扣扣)两个姐妹群。


                IP属地:广东来自Android客户端8楼2022-05-08 03:38
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                  迷鳃鱼的祖先模式推测
                  M+L=斗鱼亚科+梭头鲈亚科,O=巨丝足鲈亚科(古代战舰类),B=梳尾鱼;A攀鲈科,H吻鲈科。左边是无根进化系统图。右边的是左图框内的着根点的概率分布。
                  1、最大的支持率是攀鲈亚目的祖先最早分两个方向演化,一支保留了祖先特征并演化成攀鲈科,攀鲈在演化的进程中出现了姐妹物种吻鲈,另一支演化成丰富多彩的丝足鲈科各属,其中斗鱼亚科与梭头鲈亚科构成的姐妹群是演化速率最高的分支;
                  2、其次的支持率是着根点位于攀鲈科分支,同样支持攀鲈是迷鳃鱼的祖先类型,吻鲈做为早期的演化分支,丝足鲈亚目为新近演化分支,斗鱼亚科与梭头鲈亚科为进化频率最高的分支。
                  3、最不可能的是将吻鲈看做攀鲈类的祖先模式。


                  IP属地:广东来自Android客户端9楼2022-05-08 03:39
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                    迷鳃鱼繁殖行为的演化过程及进化程度分析
                    下图左为简约拓扑分析,蓝色是泡巢,红色是口孵,绿色为自由产卵,黄色为底层基质产卵,灰色为模糊模式,黑色为浮卵性繁殖(外部参照的雷龙)。
                    右图是极大似然率拓扑分析,横线长度是进化枝长,代表了进化距离。
                    每个分叉点的距离代表两个序列的亲缘关系或分歧时间。分歧点的饼状图,图中的相应颜色所占比例代表的是繁殖行为在祖先模式中所占的权重。


                    IP属地:广东来自Android客户端10楼2022-05-08 03:41
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                      迷鳃鱼的祖先可能是一种产卵后撒手不管的鱼,或者只会建造简单的植物巢穴,产卵后也不看护。一次突变将其分出了一个分支,这个分支采用泡巢繁殖并将卵照看至幼鱼孵化,这个分支就是丝足鲈科的祖先。
                      而丝足鲈科成员们在之后的时间进行了许多次分化,期间产生了一些趋同的进化模式——即向口孵行为的转变。这个转变发生在许多没有关联的分支中,他们的口孵行为也有一些不同。从行为上来讲,Betta属的口孵有母鱼递卵行为和非母鱼递卵行为,Sphaerichthys属有母鱼口孵行为和公鱼口孵行为,都能说明口孵并不是同源演化的性状。
                      同时祖先的另一个分支——攀鲈及吻鲈的后代延续了祖先的简易繁殖行为,大部分成员到现在还是这样繁衍的,只有西非天堂鸟类的通过平行演化,也产生了泡巢繁殖的行为。
                      斗鱼亚科和梭头鲈亚科具有最长的进化步长(累计进化量),梳尾鱼亚科与巨丝足鲈亚科是最短的(进化比较慢),攀鲈亚科居中。迷鳃鱼之间的进化步长有显著差异。(上图右的进化树枝长即步长)。所有属的基因段分析中,斗鱼亚科,梭头鲈亚科的进化步长比梳尾鱼,古代战舰,攀鲈科的长。
                      虽然核苷酸的更替速率受多方便影响,代谢率或者世代频率被认为是决定进化速度的首要因素,然而这两者要加以区分,因为世代时间,代谢速度,身体大小,温度等等原因是互相影响的。


                      IP属地:广东来自Android客户端11楼2022-05-08 03:43
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                        迷鳃鱼亲缘地理学:
                        迷鳃鱼分布于两块大陆:丝足鲈科,吻鲈科,攀鲈科攀鲈属的成员分布在南亚,而攀鲈科中西非攀鲈分布在非洲。除了攀鲈科成员外,还有一些淡水鱼呈现非洲——亚洲两地分布的情况,有鳢科,刺鳅科,锡伯鲇科、鲿科和胡子鲶科。
                        传统的说法是侏罗纪晚期至白垩纪初期,冈瓦纳大陆的分离将这些鱼分为两个群系。
                        但是漂移学说与发现的化石并不匹配。后来出现了中生代至第三纪的扩散学说。


                        IP属地:广东来自Android客户端12楼2022-05-08 03:45
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                          迷鳃鱼分化时间推测
                          迷鳃鱼分布于两块大陆:丝足鲈科,吻鲈科,攀鲈科攀鲈属的成员分布在南亚,而攀鲈科中西非攀鲈分布在非洲。除了攀鲈科成员外,还有一些淡水鱼呈现非洲——亚洲两地分布的情况,有鳢科,刺鳅科,锡伯鲇科、鲿科和胡子鲶科。
                          红色区间是亚洲攀鲈与非洲攀鲈地理隔绝而分离的时间区间。
                          Eocene——始新世(约距今5300万年~距今3650万年),Oligocene——渐新世(约3400万年前至2300万年前),Miocene——中新世(约2300万年前到533万年前)。


                          IP属地:广东来自Android客户端13楼2022-05-08 03:48
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                            传统的说法是侏罗纪晚期至白垩纪初期,冈瓦纳大陆的分离将这些鱼分为两个群系。
                            但是漂移学说与发现的化石并不匹配。后来出现了中生代至第三纪的扩散学说。
                            这些说法有:1、亚洲与非洲物种通过非洲、印度、欧亚大陆之间的大陆桥进行交换和扩散;2、中新世早期古地中海的封闭促进了亚洲与非洲物种通过中东相互扩散;3、新生代跨海扩散。
                            尽管如此,漂移地理隔绝和扩散说在跨海生物亲缘地理学中所扮演的角色还是很受争议。


                            IP属地:广东来自Android客户端14楼2022-05-08 03:52
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                              迷鳃鱼仅存于东南亚与非洲的这种分布模式可能印证了其在冈瓦纳大陆时期的分布。
                              最早的迷鳃鱼的几个祖先:丝足鲈、吻鲈、攀鲈,前二者如今分布在亚洲。
                              攀鲈的两个姐妹群:攀鲈与非洲攀鲈一个在亚洲一个在非洲。
                              两者分离时间大约在87,300,000年到30,830,000年前之间,要晚于亚洲与非洲大陆的分离的时间,也要晚于古地中海封闭时期。
                              即便是最早的分离时间——87,300,000年前,也只是勉强接近与马达加斯加+印度与非洲脱离的时间165至121 百万年前,与此同时并没有驳倒前面提到的扩散和大陆桥一说。
                              晚中生代至早新生代的生物史还不清晰,允许许多生物扩散假说的构建。
                              由于唯一发现的迷鳃鱼化石——古代战舰O属鱼化石不能将其演化阶段归于祖先种还是演化种,对迷鳃鱼的亲缘地理学只能停留在假说上,不过,迷鳃鱼只适应低离子浓度的纯淡水这一祖征特性表明它是不可能通过跨海扩散的。


                              IP属地:广东来自Android客户端15楼2022-05-08 03:55
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