歐洲潛葉性細蛾的系統地理模型

歐洲潛葉性細蛾的系統地理模型 Phylogeographic pattern of the plane leaf miner, Phyllonorycter platani (STAUDINGER, 1870) (Lepidoptera: Gracillariidae) in Europe
連結：https://doi.org/10.1186/s12862-018-1240-z 內容： Phyllonorycter platani是一種廣泛分布在歐洲、安納托利亞半島(Anatolian Peninsula)與近東、中亞的細蛾(Gracillariidae)，其拓殖歷史在歐洲有不錯的紀錄 ，而他的擴散方式主要以風(anemochoral)，或被動的由人為(antropochoral)帶到葉片或是樹苗 然而Phyllonorycter 屬的遺傳分析大多只用粒線體條碼(mtDNA barcode)來做分類處理，只有少數研究使用遺傳資料分析Phyllonorycter 屬或是其他細蛾的拓殖歷史 本篇研究希望透過遺傳分析來 (1) 評估P. platani現行的系統地理模型。 (2) 尋找P. platani的起源與可能的冰期避難所(glacial refugial)。 (3) 評估可能影響近期遺傳模式(recent genetic pattern)的因子，特別是距離隔離(isolation by distance)或是地理隔離(geographic isolation)特定族群。 本篇研究使用38個P. platani族群(population)、兩個P. issikii族群、一個P. maestingella族群，利用COI mtDNA與28S rDNA資料進行系統發育(Phylogenetic analyses)、族群結構(Population structure)、族群擴張(Demographical expansion)、系統地理(Phylogeographical analysis)分析 序列分化(Average sequence divergence)結果可以明顯看出P. platani亞洲跟歐洲族群是兩個不同的分支，P. issikii是外群，而P. maestingella是P. platani的姊妹群 從系統地理分析資料(Phylogeographic pattern)中可以知道後冰期的重新拓殖(post-glacial recolonization)與近期的族群擴張影響了P. platani的遺傳結構，根據聚結理論(coalescent theory)，有最多單倍型(haplotype)頻度的區域有可能是族群最早起源的位置。再比較單倍型分析、族群動力(population dynamics)與地理分布模型(geographical distribution pattern )，推論可能的兩個冰期庇護所，一個是阿爾幹半島(Balkan Peninsula)，另一個是高加索地區(Caucasus)；同時也得知最後的冰期對族群造成了瓶頸效應(bottleneck)，所以族群的單倍型(haplotype)同質性很高。但是因為地中海庇護所(Mediterranean refugial)地形支離破碎，形成數個小的庇護區，所以造成高加索區有較高的變異性(variability)。而近期族群擴張的分析結果知道P. platani 從高加索區擴散到中亞。歐洲以及安納托利亞半島的群群可能剛從瓶頸效應後的快速擴張，所以有很高的同質性。 再來是從COI 和28S rDNA序列中發現兩個主要的分支有雜交(hybridize)的情形，最有可能的兩個地點是東歐與安納托利亞南邊，東歐是Moldavia、Ukraine同時有亞洲與歐洲的單倍型。再來是從粒線體(mitochondrial)與核基因(nuclear)資料的不一致(discrepancies)，顯示安納托利亞南部有基因滲入(introgressions)的情形，而在多數的案例中粒線體與核基因的不一致(discrepancies)，很可能是隔離(isolation)後的二次接觸。 本篇研究顯示後冰期的重新拓殖與近期的擴散事件都會影響現行的P. platani遺傳結構。從遺傳模式中可以發現最在最近的冰期最少有兩的庇護所，一個在巴爾半島，一個在高加索區。兩個主要個分支(歐洲/亞洲)有兩個非常不同的遺傳差異，但是可以在重跌的區域中發現有雜交的情形，粒線體與核基因的不一致指出在安那托利亞半島有有基因滲入的情形。Tóth V & Lakatos F. 2018. Phylogeographic pattern of the plane leaf miner, Phyllonorycter platani (STAUDINGER, 1870) (Lepidoptera: Gracillariidae) in Europe. BMC Evolutionary Biology --
*leaf mining是描述植食性昆蟲的潛葉行為。