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鲫鱼(Carassius auratus)复合体由二倍体,三倍体,甚至四倍体组成。特别是三倍体银鲫具有以下几个有趣的特点:1)在自然栖息地存在三倍体雄性个体;2)能通过异精雌核发育(allogynogenesis)繁殖；3)发现同时存在雌核发育和有性繁殖两种生殖方式。这些特征使得银鲫成为了研究进化遗传的良好模型。
鲫鱼是多瑙河流域的一个入侵物种,其第一次入侵可能发生在20世纪50年代末。到了90年代,在克罗地亚所有的淡水生态系统中都可以发现鲫鱼。直到20世纪90年代,人们认为欧洲只存在三倍体的雌性鲫鱼,但近来的研究表明,欧洲也存在比例很高的二倍体雄性和雌性鲫鱼。
系统地理学主要研究种群的地理分布和遗传多样性,这个方法是研究基因流范围扩张、迁移以及其它形式基因流动的有用工具。细胞核DNA中的微卫星序列有较高的突变率使得微卫星分析成为研究种群遗传的有效方法。同样,线粒体DNA中的D-loop是唯一的非编码线粒体DNA,并且拥有通过母系遗传以及有很高的进化速率等特征,己被广泛用于研究鲤科鱼类的系统发育和遗传多样性。
在本研究中,我们共计从克罗地亚的14个不同地点采集了396个鲫鱼样本,并由此研究了它们的种群结构和具有不同倍性水平鲫鱼种群间的遗传差异。倍性分析显示二倍体个体和三倍体个体在整个种群中有着大致相同的比例,并且在三倍体的样本中发现有4个雄性个体。微卫星分析显示了高的等位基因和克隆多样性,这同样证实了发生过多次物种入侵事件。正是由于多次的物种入侵事件弥补了入侵物种在入侵后产生的遗传瓶颈的负面影响。从微卫星以及mtDNA分析都显示克罗地亚鲫鱼种群中个体间在地点层面上的群体结构很小,这同样说明克罗地亚的鲫鱼种群应该是多次入侵事件产生的外来物种,并且在入侵后迅速分化出不同的亚种群。从微卫星以及mtDNA分析同样显示,全部个体进行聚类分析时不同倍性的个体不能完全区分,而不同地点间的相同倍性群体基本可以聚类为两大类:二倍体和三倍体单独聚类。这提示我们,克罗地亚的鲫鱼复合体中的二倍体和三倍体两种生物型要么是来自非常近期的外来入侵事件,要么在这两种生物型中存在有单向的甚至双向的基因流。
这些结果同样指出,从第一次入侵开始,欧洲鲫鱼复合体中就存在雌核发育三倍体和有性生殖二倍体的两种生物型,并且雌核发育三倍体在早期入侵时可能占优势,而二倍体个体数量的增加可能是通过平行和垂直迁移产生的。