岛屿上多样性的产生与维持：破碎化、次级接触与混合的历史

《Journal of Biogeography》：Generation and Maintenance of Diversity in an Island: A History of Fragmentation, Secondary Contact and Admixture

本研究利用基因组数据，分析了加那利群岛特内里费和拉帕尔马岛上特兰托拉德兰德氏壁虎的种群分化机制。通过SNP和序列标签分析，结合贝叶斯多系数系统发育和混合指数评估，揭示了火山活动、滑坡事件（如Güímar山谷巨型滑坡）对种群空间分化的影响。研究指出，约1.3万至2.7万年前的种群分化事件，以及后续的多次次级接触，在维持地理相关的基因组结构中起关键作用，同时有限的基因交流保持了古代的遗传结构。

　　

摘要

研究目的

利用基因组数据，深入了解脊椎动物在火山岛屿内的物种内多样性是如何产生和维持的。

研究地点

特内里费岛和拉帕尔马岛（加那利群岛）。

研究时间

组织样本采集于2003年，基因组分析在2023至2025年间完成。

研究对象

特有壁虎物种 Tarentola delalandii。

研究方法

对来自特内里费岛（31个地点）和拉帕尔马岛的109只 Tarentola delalandii 个体进行了DNA测序分析。通过分析SNP和序列标签，确定其基因组组别；利用贝叶斯多分支进化模型及其他系统发育方法，研究了个体与群体间的关系、分化时间以及二次接触事件。同时，通过杂交指数、多分支进化模型和祖先系数评估了基因组混合程度。

研究结果

在特内里费岛检测到6个基因组簇（拉帕尔马岛也有1个簇）。岛屿内部的种群分化事件始于约130万至270万年前。分化时间的估计结果比基于线粒体DNA的先前研究更近期，但与其他特内里费岛物种的分化时间估计结果一致。东海岸的种群隔离似乎是由约80万年前的古伊马尔山谷大规模滑坡事件造成的。尽管存在强烈的空间关联，但特内里费岛西北部（Teno地区）和东北部（Anaga地区）的谱系分化时间晚于相应中新世和上新世盾状火山的形成时间。这些长期地质稳定的区域可能在中央盾状火山喷发期间为物种提供了避难所。在更新世晚期，不同谱系之间发生了多次二次接触。接触带内的有限基因流可能有助于维持古老的基因组结构。拉帕尔马岛的物种大约在80万至30万年前由特内里费岛北部海岸的谱系迁徙而来。

主要结论

本文阐述了小型岛屿内当前空间基因组结构的形成与维持机制：大规模滑坡和火山喷发在更新世期间最初导致种群隔离，而二次接触后的有限基因流则使不同谱系与特定地理区域保持稳定关联。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

本手稿的数据已上传至Dryad数据库，DOI地址为：10.5061/dryad.n5tb2rc9k。